ITTO980589A1 - Macchina per il taglio di lastre di vetro - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Macchina per il taglio di lastre di vetro",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo delle macchine per il taglio di lastre di vetro.

Secondo la tecnica nota, le macchine di questo tipo comprendono:

un banco,

un piano di appoggio della lastra di vetro, portato dal banco, eventualmente oscillabile dalla sua posizione di lavoro orizzontale ad una posizione obliqua per il carico della lastra da lavorare,

- un carro-ponte montato mobile sul banco lungo un primo asse orizzontale,

un carrello montato mobile sul carro lungo un secondo asse orizzontale perpendicolare al primo asse,

una testa portante un utensile di taglio montata mobile sul carrello lungo un asse verticale, con possibilità inoltre di rotazione intorno a tale asse ,

mezzi motori per il comando dei movimenti del carro, del carrello e della testa, e

mezzi elettronici programmabili per il controllo dei suddetti mezzi motori.

Tipicamente, l'utensile di taglio è costituito da una rotella sopportata in modo liberamente girevole, che viene fatta rotolare sulla lastra di vetro in modo da provocare un'incisione (senza cioè attraversare la lastra di vetro per 1'intero suo spessore) per consentire la successiva separazione delle due parti della lastra lungo la linea di incisione. Il diametro della rotella, l'angolo di spoglia del suo bordo tagliente e lo spessore della rotella devono essere scelti in funzione del tipo di vetro. Pertanto, occorre in generale sostituire l'utensile nel corso dell'utilizzazione della macchina. Secondo la tecnica nota, tale sostituzione è effettuata manualmente con operazioni relativamente laboriose e con perdita di tempo. La rotella di taglio è infatti relativamente piccola (nell’ordine di 10 millimetri) ed esiste quindi la possibilità che essa cada e anche vada smarrita durante le operazioni di smontaggio e di montaggio. L'operatore deve utilizzare dei guanti per manipolare le lastre e togliere i guanti per smontare e montare l'utensile. Esiste anche la possibilità di errore nel montaggio, in quanto gli utensili, date le loro dimensioni relativamente piccole, non sono facilmente riconoscibili. Le suddette operazioni allungano inoltre notevolmente i tempi morti della macchina, dal momento che la sostituzione deve essere effettuata a macchina ferma. Ciò comporta bassa produttività della macchina nel caso in cui il tipo di vetro da lavorare cambi spesso.

Le macchine di taglio secondo la tecnica nota sono macchine dedicate a tale specifica operazione ed è quindi necessario disporre a monte e/o a valle della macchina di taglio ulteriori macchine qualora occorra eseguire altri tipi di lavorazione (disegno, taglio di film plastici di rivestimento della lastra). Ciò comporta investimenti elevati e spazi occupati elevati.

Dati i problemi sopra indicati connessi alla sostituzione dell'utensile, spesso l'utensile scelto è frutto di un compromesso, sia per quanto riguarda l'angolo della rotella, sia per quanto riguarda la forza applicata su di essa. Di conseguenza, il prodotto finale non è di alta qualità e si verificano molte rotture di lastre di vetro in quanto la soluzione utilizzata è frutto di un compromesso o di una scelta arbitraria dell 'operatore.

Un ulteriore problema che si verifica nelle macchine di taglio del tipo sopra indicato risiede nel fatto che spesso al carro mobile sono associate una o più teste ausiliarie per l'esecuzione di lavorazioni speciali che comportano un peso aggiuntivo notevole (anche nell'ordine di 10 chili) che viene a gravare costantemente sul carro (anche quando tali lavorazioni speciali non sono necessarie) con conseguenti problemi di movimentazione, consumi energetici superiori, irrigidimento della struttura, e penalizzazione delle prestazioni della macchina in termini di accelerazione, decelerazione e velocità.

Lo scopo dell’invenzione è quello di realizzare una macchina per il taglio di lastre di vetro che sia in grado di ovviare a tutti i suddetti inconvenienti .

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto una macchina del tipo indicato all’inizio della presènte descrizione, caratterizzata dal fatto che l'utensile è stabilmente connesso ad un elemento porta-utensile avente una sezione di attacco che è collegata in modo disaccoppiabile con la testa, e che la macchina include un magazzino di utensili portato dal banco, in cui ciascun utensile è stabilmente connesso ad un rispettivo elemento porta-utensile avente una sezione di attacco atta ad accoppiarsi con la testa, o con il carrello, in modo tale per cui la macchina è in grado di provvedere da sola a sostituire rapidamente ed eventualmente durante le operazioni di carico o scarico di un lastra di vetro l'utensile portato dalla testa o dal carrello con un qualsiasi utensile predisposto nel magazzino, mediante uno spostamento della testa in adiacenza ad una posizione vuota del magazzino, il successivo deposito dell’utensile da sostituire in detta posizione vuota e quindi il prelievo dì un nuovo utensile da parte della stessa testa.

Grazie alle caratteristiche sopra indicate, la macchina secondo l'invenzione è in grado di risolvere efficacemente tutti i suddetti problemi.

Occorre rilevare che l'uso di macchine per la lavorazione di lastre di vetro, ad esempio per la molatura e/o la bisellatura di lastre di vetro, dotate di magazzini di utensili intercambiabili automaticamente è di per se noto. Tuttavia, l'adozione di un magazzino di utensili in una macchina di taglio va contro un pregiudizio tecnico.

in quanto le macchine da taglio fino ad oggi sono state considerate come macchine relativamente semplici e dedicate, in cui è preferibile privilegiare la semplicità e il basso costo di fabbricazione rispetto a esigenze di flessibilità operativa. D'altra parte, l'invenzione non consiste nella mera applicazione di un magazzino utensili ad una macchina di taglio, ma anche nella specifica conformazione di tale magazzino.

La macchina secondo l'invenzione può inoltre comprendere anche un magazzino di teste ausiliarie per l'esecuzione di lavorazioni speciali, includente almeno una testa ausiliaria accoppiabile al carro della macchina. Grazie a tale caratteristica, la testa ausiliaria viene associata al carro soltanto quando occorre eseguire una lavorazione speciale, per cui il peso della testa ausiliaria non grava costantemente sul carro.

In una forma preferita di attuazione, la sezione di attacco dell'elemento porta-utensile presenta una conformazione sostanzialmente conica, con una porzione d'estremità sostanzialmente cilindrica presentante una rientranza circonferenziale, mentre la testa presenta una sede conica di forma complementare a quella di detta sezione di attacco, entro cui sono montati mezzi elastici (ad esempio un anello costituito da un filo metallico avvolto ad elica) atti a cooperare con detta rientranza circonferenziale per il montaggio a scatto della sezione di attacco entro detta sede.

Naturalmente, i suddetti mezzi elettronici di controllo sono atti a gestire il ciclo di sostituzione dell'utensile in un modo programmabile dall 'utilizzatore.

Un'ulteriore caratteristica della suddetta forma preferita di attuazione dell'invenzione risiede nel fatto che detto magazzino comprende una rastrelliera con una pluralità di posti di sopporto di rispettivi elementi porta-utensili, ciascuno con il relativo utensile, e detta rastrelliera è spostabile verticalmente fra una posizione abbassata di riposo, al di sotto del piano di appoggio della lastra, ed una posizione sollevata operativa, sporgente al di sopra di detto piano di appoggio. Preferibilmente, è previsto inoltre un coperchio che copre superiormente il magazzino quando questo è nella suddetta posizione abbassata di riposo, detto coperchio essendo spostabile fra una posizione operativa ed una posizione inoperativa, in cui esso consente il sollevamento del magazzino dalla posizione abbassata di riposo alla posizione sollevata operativa.

Naturalmente, è possibile adottare diverse varianti, in particolare con riferimento alla disposizione del magazzino, che può essere ad esempio del tipo lineare, oppure del tipo a margherita o revolver, con utensili disposti radialmente su un disco rotante presentante una pluralità di posizioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di una forma preferita di attuazione di una macchina di taglio per lastre di vetro, secondo la presente invenzione,

la figura 2 è una vista in pianta schematica della macchina della figura 1,

la figura 3 è una vista laterale in scala ampliata di un particolare della macchina della figura 1, in una prima condizione di funzionamento, la figura 4 illustra il particolare della figura 3 in una seconda condizione di funzionamento, la figura 5 è una vista frontale del particolare illustrato nelle figure 3, 4, e

le figure 6, 7 sono una vista prospettica esplosa ed una vista in sezione montata di un elemento porta utensile nella relativa sede prevista nella testa della macchina.

Nella figura 1, il numero 1 indica nel suo insieme una macchina per il taglio di lastre di vetro comprendente un banco 2, un piano di appoggio 3 della lastra di vetro L, che può essere eventualmente oscillante dalla posizione operativa orizzontale ad una posizione obliqua, per il carico e lo scarico della lastra L, un carro-ponte 4 montato mobile sul banco 2 lungo un asse X, costituito da una traversa 5 sopportata da due testate d'estremità 6 che sono montate scorrevoli sui due fianchi del banco 2. Un carrello 7 è montato scorrevole lungo un asse Y orizzontale e perpendicolare all'asse X sul carro-ponte 5. Con riferimento in particolare alle figure 3, 4, sul carrello 7 è montata una testa 8 mobile verticalmente lungo un asse Z, e portante una rotella di taglio 9 (meglio visibile nelle figure 6, 7) con possibilità inoltre di rotazione intorno all'asse Z.

I dettagli costruttivi del banco 2, del carroponte 4, del carrello 7 e della testa 8 non sono qui descritti né illustrati, in quanto essi possono essere realizzati in un qualunque modo noto ed in quanto essi non rientrano, presi a sè stanti, nell'ambito della presente invenzione. Inoltre, l'eliminazione di tali dettagli dai disegni rende questi ultimi di più pronta e facile comprensione.

Con riferimento alle figure 6, 7, la rotella di taglio 9 è portata in modo liberamente girevole intorno ad un asse orizzontale 10 da un'estremità di un corpo cilindrico 11 che è fissato stabilmente entro un elemento porta-utensile 12. Nell'esempio illustrato nei disegni, l'elemento porta-utensile 12 presenta un corpo sostanzialmente conico, con una porzione d'estremità sostanzialmente cilindrica 13 definente una rientranza circonferenziale 14. All'estremità opposta, il corpo conico 12 dell'elemento porta-utensile presenta due flange anulari parallele 15 presentanti due incavi corrispondenti 16. Il corpo 11 portante la rotella 9 è ricevuto in modo stabile entro una sede 17 ricavata all'estremità dell'elemento porta-utensile 12. Quest'ultimo è destinato ad accoppiarsi a scatto entro una sede conica 18 (vedere figura 7) di un elemento femmina 19 connesso rigidamente alla testa 8 mediante impegno di una vite (non illustrata) in un foro filettato assiale 20. Il ritegno assiale dell'accoppiamento è garantito dall'impegno di una molla 21, che nell'esempio illustrato è costituita da un anello formato da un filo metallico avvolto ad elica sopra la rientranza circonferenziale 14 dell'elemento porta-utensile 12. La molla 21 è alloggiata in una gola 22 circonferenziale ricavata nella parete di forma complementare della sede 18. Nella condizione di accoppiamento, una spina assiale 23 che sporge dalla base dell'elemento femmina 19 impegna l'incavo 16 della flangia 15 ad essa più adiacente, in modo da costituire un riferimento della posizione angolare corretta dell'elemento porta-utensile 12. L'elemento femmina 19 e l'elemento porta-utensile 12 presentano inoltre canalizzazioni interne 24, 25, 27 con una guarnizione 26 per l'alimentazione di liquido lubrificante all'utensile. Una simile canalizzazione è anche ricavata all'interno del corpo 11 portante la rotella 9, anche se tale canalizzazione non è visibile nei disegni.

Il ritegno assiale fornito dalla molla 21 è sufficiente per il corretto funzionamento della macchina, dato che durante tale funzionamento, tale ritegno deve essere sufficiente unicamente a vincere il peso dell'elemento porta-utensile 12, quando l'utensile stesso è sospeso in aria. Durante l'applicazione dell’utensile alla lastra, invece, viene applicata una pressione sopra l'utensile che tende a spingere ancor più in accoppiamento reciproco i due elementi 12, 19.

Al fine di consentire un cambio rapido dell'utensile, la macchina secondo l'invenzione è provvista di un magazzino di utensili 28, che nell'esempio illustrato prevede una disposizione lineare di posti recanti una pluralità di elementi porta-utensili con i relativi utensili ad essi associati. Come già indicato, è tuttavia possibile adottare qualsiasi diversa geometria di magazzino.

Con riferimento in particolare alle figure 5 e 3, 4, il magazzino 28 comprende una rastrelliera 29 definente una pluralità di posti fra loro allineati linearmente ove sono depositati altrettanti elementi porta-utensile 12 con i relativi utensili. La rastrelliera comprende una piastra orizzontale 30 con un incavo di ricezione in corrispondenza di ciascun posto, ogni elemento porta-utensile 12 essendo disposto con le sue due flange d'estremità 15 rispettivamente al di sopra e al di sotto della piastra 30 e con l'incavo 16 della piastra 15 inferiore impegnata da un perno assiale (non visibile nei disegni) portato dalla rastrelliera, in modo tale per cui ciascun elemento porta-utensile è portato dalla rastrelliera in una posizione angolare predeterminata. La rastrelliera 29 è scorrevole verticalmente fra una posizione abbassata inoperativa (illustrata con linea continua nella figura 5 e nella figura 3), al di sotto del piano di appoggio 3, ed una posizione sollevata operativa (illustrata con linea tratteggiata nella figura 3 e nella figura 5 e a linea piena nella figura 4) in cui essa sporge al di sopra del piano d'appoggio 3. Il movimento verticale della rastrelliera 29 è guidato mediante 1'impegno di due colonne cilindriche verticali 31 solidali alla rastrelliera in due cilindri di guida verticali 32 portati dal basamento. Un cilindro a fluido 33 provvede al comando dello spostamento della rastrelliera 29 fra la sua posizione abbassata e la sua posizione sollevata. Nella posizione abbassata, la rastrelliera è coperta da un coperchio 34 (figura 3) costituito da una parete allungata a sezione arcuata, sopportata alle estremità da due pareti 35 che sono sopportate in modo articolato intorno ad un asse orizzontale 36 (figura 5). Il coperchio 38 può essere fatto oscillare fra una posizione operativa (illustrata a linea continua nella figura 3) in cui esso copre il magazzino 28 quando quest'ultimo è nella sua posizione abbassata, ed una posizione inoperativa, in cui il coperchio è ruotato di 90° verso il basso (figura 4) così da consentire il sollevamento del magazzino 28. La rotazione del coperchio 34 è comandata da un cilindro 37 mediante una manovella 38 connessa alla struttura del coperchio e sopportata in modo girevole intorno all'asse 36.

Nella presente descrizione, i mezzi motori di cui la macchina è provvista per comandare i movimenti del carro 4, del carrello 7 e della testa 8 non sono illustrati, in quanto possono essere realizzati in un qualunque modo noto. Pure non illustrati sono i mezzi elettronici di controllo, di tipo programmabile, che provvedono al controllo di tali mezzi motori. Essi inoltre sono atti a gestire automaticamente la sostituzione dell'utensile predisposto sulla testa della macchina secondo un programma prestabilito. Quando è necessario sostituire l'utensile, la testa 8 viene spostata in prossimità del magazzino 28 che è nel frattempo portato nella sua posizione operativa illustrata nella figura 4, previo abbassamento del coperchio 34. L'elemento porta-utensile 12 montato sulla testa viene portato di fronte ad una sede vuota della rastrelliera 29, nella posizione illustrata nella figura 4, e quindi viene fatto penetrare entro di essa mediante un movimento orizzontale, che porta le due flange d'estremità 15 dell'elemento portautensile 12 a disporsi rispettivamente al di sopra e al di sotto della piastra orizzontale 30 della rastrelliera. In tal modo, un successivo movimento verticale verso l'alto della testa, provoca il distacco dell’elemento porta-utensile 12 dalla sede 18, in quanto l'elemento porta-utensile è trattenuto nella direzione verticale dalla piastra 30 della rastrelliera. La molla 21 consente il suddetto distacco, non essendo in grado di vincere la forza assiale di disaccoppiamento. La testa 8 viene quindi portata al di sopra di un elemento porta-utensile 12 da prelevare e calata verticalmente su di esso, in modo da ottenere 1'accoppiamento a scatto mediante l'impegno della molla 21 nella rientranza circonferenziale 14 dell'elemento porta-utensile 12 prescelto. Ad accoppiamento avvenuto, la testa 8 viene spostata orizzontalmente e perpendicolarmente alla direzione longitudinale della piastra 30, in modo da consentire la fuoriuscita dell'elemento porta-utensile 12 prescelto dalla rastrelliera, facendo scorrere le due flange d'estremità 15 al di sopra e al di sotto della parete 30. La testa 8 è pertanto in grado di proseguire nella lavorazione, mentre il magazzino 28 viene riportato nella sua posizione abbassata di riposo e coperto mediante spostamento del coperchio 34 nella posizione operativa.

Nella figura 2, con linea tratteggiata è indicato schematicamente un ulteriore magazzino 39 di teste ausiliarie per l'esecuzione di lavorazioni speciali, comprendente almeno una testa di questo tipo che costituisce un gruppo autonomo con utensile e relativi mezzi motori di comando destinato ad eseguire lavorazioni particolari diverse dalla semplice lavorazione di taglio. La costituzione del magazzino 39 può essere del tutto analoga a quella del magazzino 28, i mezzi per l'accoppiamento della testa ausiliaria con il carro 4 possono pure essere di tipo analogo a quelli sopra illustrati con riferimento alla testa 8 e all'elemento portautensile 12. In tal modo, quando non è necessario eseguire lavorazioni particolari, il carro 4 non porta alcuna testa ausiliaria, per cui non è soggetto ad alcun peso aggiuntivo indesiderato.

Dalla descrizione che precede, risulta evidente che la macchina secondo l'invenzione consente di superare in modo efficiente tutti i problemi della tecnica nota che sono stati indicati all'inizio. Nello stesso tempo, la specifica conformazione e disposizione del magazzino sopra descritto con riferimento alla forma preferita di attuazione dell'invenzione consentono ulteriori vantaggi in termini di semplicità e di funzionalità.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato' a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per il taglio di lastre di vetro, comprendente : un banco (2), un piano (3) di appoggio della lastra di vetro (L), portato dal banco (2), un carro-ponte (4) montato mobile sul banco (2) lungo un primo asse orizzontale (X), un carrello (7) montato mobile sul carro (4) lungo un secondo asse orizzontale (Y) perpendicolare al primo asse (X), una testa (8) portante un utensile di taglio (9) montata mobile sul carrello (7) lungo un asse verticale (Z), con possibilità inoltre di rotazione intorno a tale asse (Z), mezzi motori per il comando dei movimenti del carro (4), del carrello (7) e della testa (8), e mezzi elettronici di controllo dei suddetti mezzi motori, caratterizzata dal fatto che l'utensile (9) è stabilmente connesso ad un elemento porta-utensile (12) avente una sezione di attacco che è collegata in modo disaccoppiabile con la testa (8), e che la macchina include almeno un magazzino di utensili (28) portato dal banco (2), in cui ciascun utensile (9) è stabilmente connesso ad un rispettivo elemento porta-utensile (12) avente una sezione di attacco atta ad accoppiarsi con la testa (8) o con il carrello (7), in modo tale per cui la macchina è in grado di provvedere da sola a sostituire rapidamente ed eventualmente durante la fase dì carico o scarico di una lastra di vetro, l’utensile (9) portato dalla testa (8) o dal carrello (7) con un qualsiasi utensile (9) predisposto nel magazzino (28), mediante uno spostamento della testa (8) in adiacenza ad una posizione vuota del magazzino, il successivo deposito dell'utensile da sostituire in detta posizione vuota e quindi il prelievo di un nuovo utensile (9) da parte della stessa testa (8).
2. 2. Macchina di ‘ taglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la macchina comprende inoltre un magazzino di teste ausiliarie (39) per l'esecuzione di lavorazioni speciali, includente almeno una testa ausiliaria accoppiabile al carro (4) o dal carrello (7) della macchina.
3. 3. Macchina di taglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la sezione di attacco dell'elemento porta-utensile (12) presenta una conformazione sostanzialmente conica con una porzione d'estremità (13) sostanzialmente cilindrica presentante una rientranza circonferenziale (14), e che la testa (8) presenta una sede conica (18) di forma complementare a quella di detta sezione di attacco, entro cui sono montati mezzi elastici (21) atti a cooperare con detta rientranza circonferenziale (14) per il montaggio a scatto della sezione di attacco entro detta sede.
4. 4. Macchina di taglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi elettronici di controllo sono atti a gestire il ciclo di sostituzione dell'utensile in un modo programmabile dall'utilizzatore ed eventualmente durante le fasi di carico e scarico della lastra di vetro.
5. 5. Macchina di taglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto magazzino (28) comprende una rastrelliera (29) con una pluralità di posti di sopporto di rispettivi elementi porta-utensili (12), ciascuno con il relativo utensile (9), e che detta rastrelliera è spostabile verticalmente fra una posizione abbassata di riposo al di sotto del piano di appoggio (2) della lastra (L) ed una posizione sollevata operativa sporgente al di sopra di detto piano di appoggio (2).
6. 6. Macchina di taglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che è previsto un coperchio (34) che copre superiormente il magazzino (28) quando questo è in detta posizione abbassata di riposo, detto coperchio (34) essendo spostabile fra una posizione operativa ed una posizione inoperativa, in cui esso consente il sollevamento del magazzino dalla posizione abbassata di riposo alla posizione sollevata operativa. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.