ITTO980225A1

ITTO980225A1 - Macchina operatrice con braccio a sbalzo, in particolare macchina laser.

Info

Publication number: ITTO980225A1
Application number: IT98TO000225A
Authority: IT
Inventors: Fabrizio Grassi
Original assignee: Prima Ind Spa; Prima Group International Inc
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-16
Also published as: ATE208244T1; DE69900422D1; EP0943391A3; EP0943391A2; DE69900422T2; US6180917B1; EP0943391B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Macchina operatrice con braccio a sbalzo, in particolare macchina laser'

TESTO DELTA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina operatrice, in particolare una macchina laser, del tipo comprendente una base munita di una guida orizzontale lungo la quale è montato scorrevole un braccio che sporge a sbalzo dalla base ed in cui il braccio porta una seconda guida, trasversale rispetto alla prima, lungo la quale è montata scorrevole una testa operatrice che nel caso di una macchina laser è costituita da una testa di focalizzazione .

Una delle richiedenti ha prodotto con notevole successo commerciale una macchina di questo tipo commercializzata con il marchio "Platino 1325" dotata di corse utili di lavoro di 1300 x 2500 mm.

Uno dei principali vantaggi di questa macchina è il fatto che essa può essere trasportata dal luogo di costruzione al luogo di installazione senza dover essere smontata. Infatti, l'ingombro trasversale complessivo della macchina (nella direzione dell'asse longitudinale del braccio) a sbalzo è pari a circa 2400 mm che rappresenta la larghezza massima prevista dal codice stradale per i trasporti stradali ordinari. Macchine di questo tipo con maggiore ingombro trasversale dovrebbero essere smontate per il trasporto e richiederebbero l'intervento di personale specializzato per il rimontaggio e la messa a punto della macchina nel luogo di installazione, il che comporta un aumento dei tempi e dei costi di trasporto ed installazione della macchina.

Il problema su cui è basata la presente invenzione è quello di realizzare una macchina con corse di lavoro utili superiori a quelle della macchina nota descritta in precedenza ma che possa comunque essere trasportata in forma monolitica.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie al fatto che il braccio è collegato alla base tramite una cerniera ad asse verticale ed è spostabile fra una posizione di normale funzionamento ed una posizione di trasporto.

Grazie a questa idea di soluzione, si possono realizzare macchine con corse utili di lavoro trasversale di 1,5 metri ed oltre che possono essere fatte rientrare entro la sagoma massima di ingombro per i trasporti stradali ordinari semplicemente inclinando il braccio rispetto alla sua posizione di normale funzionamento. Nel luogo di installazione il braccio viene fissato nella sua posizione di normale funzionamento con operazioni semplici e veloci che non richiedono una messa a punto elaborata.

Un'ulteriore vantaggio della macchina secondo l'invenzione è costituito dal fatto che il braccio può essere facilmente portato nella sua posizione inclinata nel corso di operazioni di manutenzione per agevolare l'accesso a zone della macchina che nelle soluzioni tradizionali sono accessibili soltanto con notevoli difficoltà.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica schematica di una macchina secondo la presente invenzione,

la figura 2 è una vista prospettica in maggiore scala della parte indicata dalla freccia II nella figura 1,

- la figura 3 è una vista prospettica della zona di articolazione del braccio, secondo la freccia III della figura 2,

- la figura 4 è una sezione eseguita con un piano orizzontale, illustrante il braccio nella sua posizione di normale funzionamento,

- la figura 5 è una vista schematica in pianta illustrante l'ingombro laterale della macchina secondo l'invenzione, e

- la figura 6 illustra un dettaglio della zona di collegamento del braccio.

Con riferimento alle figure, con 10 è indicata una macchina laser comprendente una base 12 costituita da robusti laminati o profilati metallici elettrosaldati. Nell'esempio illustrato nelle figure la base 12 ha una forma parallelepipeda allungata ed alla sua sommità porta un generatore laser 14 di tipo per se noto.

La base 12 presenta una coppia di guide 16 estendentisi lungo una direzione orizzontale X. Una piastra di supporto 18 è montata scorrevole lungo le guide 16 mediante pattini 20. La piastra di supporto 18 viene movimentata nella direzione X tramite una vite 22 azionata in rotazione da un motore a controllo numerico (non illustrato) che impegna una madrevite 24 (figura 4) solidale alla piastra 18. La macchina 10 è munita di un braccio a sbalzo 26 munito di guide trasversali 28 lungo le quali è montata scorrevole una testa operatrice 30 movimentata tramite una vite 32 comandata da un motore 34 controllato per via numerica. Secondo la presente invenzione, il braccio 26 è articolato rispetto alla base 12 attorno ad un'asse verticale 36 ed è mobile fra una posizione di normale funzionamento (illustrata nella figura 1 con linea a tratto e punto) ed una generica posizione inclinata di trasporto illustrata nella figura 1 con linea a tratto continuo. Nella posizione di normale funzionamento il braccio 26 si estende secondo una direzione Y ortogonale all'asse X.

Il braccio 26 porta una piastra di riferimento 38 che è articolata alla piastra di supporto 18 attorno all'asse verticale 36. Come è visibile nella figura 3, l'articolazione fra le due piastre 18, 38 è realizzato tramite una coppia di perni 40 portati da un elemento di cerniera 42 fissato alla piastra 18. La piastra di riferimento 38 porta due elementi di cerniera 44 disposti al di sopra ed al di sotto dell'elemento di cerniera 42 portato dalla piastra di supporto 18. Ciascun perno 40 è fissato all'anello interno di un cuscinetto a rotolamento 46 il cui anello esterno è fissato al rispettivo elemento di cerniera 44.

Con riferimento alle figure 2 e 4, la piastra di supporto 18 porta un gruppo ottico di deflessione 62 che è destinato a rinviare di 90° un raggio laser che esso riceve in direzione parallela all'asse X. Le piastre 18, 36 sono munite di rispettivi fori 64, 66 per il passaggio del raggio laser riflesso.

Con riferimento in particolare alla figura 2, la piastra di supporto 18 e la piastra di riferimento 38 sono munite di rispettive superfici rettificate di riferimento 48, 50 che sono destinate ad entrare in appoggio reciproco nella posizione di normale funzionamento della macchina. Il riferimento angolare fra il braccio 26 e la piastra di supporto 18 è ottenuto tramite una coppia di perni 52 sporgenti dalla piastra di riferimento 38 e che sono destinati ad impegnare rispettive asole 54 ricavate nella piastra di supporto 18 (vedere anche la figura 6). Nella posizione di normale funzionamento della macchina, la piastra di riferimento 38 è fissata alla piastra di supporto 18 tramite una pluralità di viti 56 (figura 4) che attraversano fori passanti 58 ricavati nella piastra di riferimento 38 ed impegnano fori filettati 60 ricavati nella piastra di supporto 18. Il braccio 26 sporge a sbalzo dalla piastra di riferimento 38 e costituisce parte integrale con quest'ultimo. Pertanto, l'intero braccio 26 può essere fissato alla piastra di supporto 18 oppure può essere reso libero di ruotare intorno all'asse 36 semplicemente rimuovendo le viti 56 che assicurano il fissaggio fra la piastra di riferimento 38 e la piastra di supporto 18. Il fissaggio fra queste due piastre è realizzato in modo tale che nelle condizioni di normale funzionamento la cerniera di articolazione costituita dai cuscinetti 46 e dai perni 40 è scarica. Le forze statiche e dinamiche che agiscono sul braccio 26 sono compensate dalle forze di attrito esistenti fra le superfici rettificate 48, 50 che vengono tenute in mutuo contatto dalla tensione delle viti 56. In questo modo, si assicura un'elevata precisione di posizionamento del braccio 26 rispetto alla piastra di supporto 18, senza la necessità di effettuare una messa a punto precisa del braccio 26 rispetto agli assi della macchina. La macchina 10 può quindi essere completamente assemblata e messa a punto nel luogo di produzione definendo in sede di costruzione la correlazione fra tutti gli assi della macchina. Per effettuare il trasporto della macchina 10, il braccio 26 viene portato nella sua posizione inclinata in modo da far rientrare la macchina 10 entro la sagoma limite di ingombro per i carichi trasportabili su veicoli stradali, come illustrato schematicamente nella figura 5 dove con 68 è genericamente indicato un veicolo per il trasporto stradale della macchina 10. L'installazione sul luogo di utilizzo della macchina 10 è molto semplice in quanto è sufficiente portare 11 braccio 26 nella sua posizione di normale funzionamento e serrare le viti 56. Nessun'altra operazione di messa a punto per garantire il riferimento preciso delle guide 28 del braccio 26 rispetto alle guide 16 della base 12.

Dopo l'installazione nel luogo di utilizzo, la possibilità di inclinare il braccio 26 può essere vantaggiosamente sfruttata per migliorare l'accessibilità alle zone situate alla base del braccio 26 per operazioni di manutenzione ordinaria o straordinaria.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina operatrice, in particolare macchina laser, comprendente: - una base (12) munita di primi mezzi di guida (16) estendentisi lungo una prima direzione orizzontale (X), - un braccio (26) montato scorrevole sui primi mezzi di guida (16) e sporgente a sbalzo da detta base (12), il braccio (26) portando secondi mezzi di guida (28) estendentisi lungo una seconda direzione orizzontale (Y) ortogonale alla prima, - una testa operatrice (30) scorrevole lungo i secondi mezzi di guida (28), caratterizzata dal fatto che il braccio (26) è collegato alla base (12) tramite una cerniera (40, 42, 44, 46) ad asse verticale (36) ed è spostabile fra una posizione di normale funzionamento nella quale esso di estende trasversalmente rispetto alla base (12) ed una posizione inclinata di trasporto nella quale esso forma una angolo acuto rispetto alla base (12).
2. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende una piastra di supporto (18) montata scorrevole lungo detti primi mezzi di guida (16) ed una piastra di riferimento (38) solidale al braccio (26) ed articolata alla piastra di supporto (18) tramite detta cerniera.
3. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la piastra di supporto (18) e la piastra di riferimento (38) sono munite di rispettive superfici di riscontro (48, 50) che nella suddetta posizione di normale funzionamento sono premute in contatto reciproco dalla tensione di viti (56).
4. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la suddetta cerniera comprende una coppia di perni (40) allineati lungo detto asse di articolazione (36) ed associati a rispettivi cuscinetti a rotolamento (46). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.