ITTV20080169A1 - Dispositivo per l'incremento della precisione di taglio di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser. - Google Patents
Dispositivo per l'incremento della precisione di taglio di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser. Download PDFInfo
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Description
TITOLO: DISPOSITIVO PER L'INCREMENTO DELLA PRECISIONE DI TAGLIO DI UNA MACCHINA DOTATA DI UN PRIMO TELAIO DI SUPPORTO PER UNA TESTA GALVANOMETRICA COMPRENDENTE UNA SORGENTE E MEZZI PER IL CONTROLLO DI UN RAGGIO LASER
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo per l'incremento della precisione di taglio per l'incremento della precisione di taglio, particolarmente di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser,
Oggigiorno, al fine di realizzare uno o più fori e/o tagli e/o ricami su un tessuto sono in uso delle macchine per il ricamo ed il taglio laser le quali comprendono un telaio verticale, a conformazione allungata e sostanzialmente rettilineo, atto a mantenere, in posizione orizzontale o verticale ed in condizione completamente distesa, una fascia di tessuto o più fasce mutuamente sovrapposte di uno o più tessuti.
Tale telaio può traslare sia orizzontalmente che verticalmente, al fine di portare la o le fasce di tessuto da esso supportate in una voluta posizione rispetto ad un opportuno dispositivo di ricamo, fisso, così da realizzare il voluto ricamo su tutta la lunghezza del tessuto; il moto del telaio ed il dispositivo di ricamo sono controllati da un dispositivo di controllo programmabile quale, ad esempio, un computer.
Tali macchine di tipo noto comprendono inoltre un dispositivo atto ad effettuare dei fori e/o il taglio della fascia di tessuto (o di una o più delle fasce tessuto mutuamente sovrapposte) prima o dopo il ricamo dello stesso, tramite l'emissione controllata di un apposito raggio laser; in tal modo à ̈ possibile ottenere un foro od un taglio molto netto e preciso del tessuto, ricamato o non, anche con geometrie molto complesse.
Il dispositivo per il taglio laser, di tipo noto, comprende un corpo scatolare (o testa galvanometrica o testa dì taglio ed incisione laser) contenente appositi mezzi atti a generare e dirigere nella voluta direzione un raggio laser, il quale fuoriesce in modo controllato dal corpo scatolare stesso per incidere o tagliare il tessuto .
Il corpo scatolare à ̈ scorrevolmente supportato da una apposita guida longitudinale disposta in posizione tale che il corpo scatolare possa scorrere parallelamente al telaio.
La posizione del dispositivo atto ad effettuare dei fori e/o il taglio del tessuto, e quindi del laser, Ã ̈ controllata da un dispositivo di controllo programmabile, quale, ad esempio, un computer .
Macchine di tipo noto sono ad esempio descritte nel brevetto EP1657337B1.
In particolare, ogni testa di taglio ed incisione laser di queste macchine da ricamo automatiche à ̈ costituita sostanzialmente da una sorgente di raggio laser a C02, atta a generare un raggio laser lungo un percorso rettilineo, destinato a tagliare ed incidere i materiali da ricamare disposti sul piano di taglio, previa deviazione del raggio stesso lungo un percorso verticale, generalmente obliquo, ed à ̈ inoltre costituita da una lente ottica disposta nel percorso del raggio laser e sostenuta da una idonea struttura di supporto incorporata nella testa di taglio ed incisione e comandata da un motore galvanometrico, per venire spostata in diverse posizioni di regolazione entro un campo di lavoro stabilito, in dipendenza dei diversi lavori da eseguire, ed infine à ̈ costituita da un sistema di specchi deviatori atti a dirigere e focalizzare in un punto ad una voluta distanza su un piano il fascio laser con uno spot di qualche decimo di millimetro .
Tali macchine per il ricamo ed il taglio laser di tipo noto presentano tuttavia un grande inconveniente: infatti variazioni di temperatura e/o il passare del tempo e altre variabili, quali non perfetta stabilità del supporto di base per la macchina o lievi cedimenti strutturali del telaio, introducono imprecisioni tali da rendere necessario ritarare l'intero sistema, al fine di rifocalizzare ed allineare esattamente nel voluto punto lo spot del raggio laser.
Inoltre anche il target (nel caso specifico la maschera, contenete il disegno da ottenere, posta sul piano di lavoro di una macchina da ricamo) dove focalizza il fascio può spostarsi, a causa di vibrazioni o per altri motivi, quali urti accidentali durante la manutenzione ecc.
La ritaratura del sistema impone il permanere in una condizione di fermo macchina e ciò comporta elevati tempi di lavorazione per tali macchine per il ricamo ed il taglio laser di tipo noto, che influiscono negativamente sui costi di produzione dei prodotti ottenuti con le stesse.
Se non si effettuasse tale ritaratura e/o l'allineamento si possono avere incisioni/forature in zone errate della fascia di tessuto e quindi la possibilità di rovinare una intera fascia di tessuto che può contenere anche centinaia di singole aree di lavoro.
Si osserva infine che la taratura può richiedere complessivamente molte ore, sino anche una giornata di lavoro, essendo le macchine da ricamo sono normalmente larghe da quatto a ventisei metri .
Compito principale di quanto forma oggetto del presente trovato à ̈ quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata e quindi escogitando un trovato il quale consenta di ottenere il taglio o la foratura mediante laser, particolarmente di un tessuto, prima o dopo il ricamo dello stesso, verificando in modo rapido e semplice la corretta posizione del fascio laser tenendo conto anche della posizione del target su cui va effettuata la lavorazione.
Nell'ambito del compito sopra esposto, un altro importante scopo à ̈ quello di realizzare un trovato che permetta così di conseguire una produttività elevata con contenutissimi tempi di fermo macchina .
Non ultimo scopo à ̈ quello di realizzare un trovato che risulti strutturalmente semplice e che presenti costi realizzativi contenuti.
Il compito e gli scopi accennati, nonché altri che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo per l'incremento della precisione di taglio, particolarmente in una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser, particolarmente per l'abbinamento ad una o più macchine per il ricamo comprendenti almeno un secondo telaio di supporto per almeno una fascia di tessuto e cooperante con dispositivi di ricamo, che si caratterizza per il fatto di essere costituito da almeno un sensore, posto ad un lato di detto telaio al di sotto di detta testa galvanometrica, costituito da un involucro chiuso dotato superiormente di un microforo ed internamente di materiale assorbente la luce laser per dissipare calore, detto dispositivo comprendendo mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo e, in caso di variazione del centraggio da parte di detto raggio laser di detto materiale assorbente la luce laser, l'azionamento di un sensore di temperatura che, tramite una logica centralizzata, calcola la differenza di posizione assunta da detto raggio laser rispetto ad una precedente posizione memorizzata fornendo la variazione di posizione necessaria per la ritaratura del sistema.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare, ma non esclusiva, forma di realizzazione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle tavole di disegni allegate, in cui:
la fig. 1 illustra schematicamente una macchina per il taglio laser abbinata a più macchine per il ricamo in una vista frontale;
la figura 2 illustra schematicamente la macchina precedente in una vista dall'alto;
la figura 3 illustra il dispositivo in una vista di tre quarti laterale;
la figura 4 illustra il dispositivo in una vista schematica .
Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specìfici esempi, potranno in realtà essere ìntercambìate con altre diverse caratteristiche, esìstenti in altri esempi di realizzazione.
Inoltre à ̈ da notare che tutto quello che nel corso della procedura dì ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio (disclaimer) dalle rivendicazioni.
Con riferimento alle figure precedentemente citate, si à ̈ indicata con il numero (1) una macchina per il taglio laser, particolarmente per l'abbinamento ad una o più macchine per il ricamo (2).
Il dispositivo (100) à ̈ abbinato preferibilmente, ma non esclusivamente, a detta macchina per il taglio laser (1) che à ̈ dotata di un primo telaio (3) costituito da una coppia di primi montanti (4a, 4b) e di un primo traverso (5) di supporto per una testa galvanometrica (6), di tipo noto, ivi scorrevolmente associata, e costituita sostanzialmente e preferibilmente da una sorgente di raggio laser a C02, atta a generare un raggio laser lungo un percorso rettilineo, destinato a tagliare ed incidere i materiali da ricamare, previa deviazione del raggio stesso lungo un percorso verticale, generalmente obliquo.
La testa galvanometrica (6) inoltre comprende da una lente ottica disposta nel percorso del raggio laser e sostenuta da una idonea struttura di supporto e comandata da un motore galvanometrico, per venire spostata in diverse posizioni di regolazione entro un campo dì lavoro stabilito, in dipendenza dei diversi lavori da eseguire.
La testa galvanometrica (6) Ã ̈ inoltre costituita da un sistema di specchi deviatori atti a dirigere e focalizzare in un punto ad una voluta distanza su un piano il fascio laser con uno spot di qualche decimo di millimetro.
La testa galvanometrica (6) à ̈ preferibilmente abbinata a dette una o più macchine per il ricamo (2) comprendenti almeno un secondo telaio (7) comprendente dei secondi montanti o gambe (8a, 8b) ed un piano orizzontale (9) di supporto per almeno una fascia dì tessuto (non illustrata) e cooperante con dispositivi di ricamo di tipo noto. Il dispositivo (100) à ̈ costituito da almeno un sensore (10), posto ad un lato di detto secondo telaio (7), preferibilmente in corrispondenza del bordo laterale (11) del piano (9), al di sotto di detta testa galvanometrica (6).
Detto sensore (10) à ̈ costituito da un involucro (12) scatolare e chiuso, di forma parallelepipeda a base quadrata o rettangolare e realizzato in materiale riflettente la luce del laser ed à ̈ dotato, sulla superficie superiore (13) posta preferibilmente a filo di detto piano (9), di un microforo (14 ).
L'involucro (12) presenta internamente, ad una voluta distanza A sulla superficie superiore (13), del materiale (15) assorbente la luce laser per dissipare calore, quale ad esempio un foglio di alluminio o di altro materiale assorbente la luce laser appoggiato alle pareti laterali interne (16) dell'involucro (12) per dissipare calore.
E' preferibile che l’involucro (12) sia riflettente, affinché non si caldi durante successivi tentativi di centrare il microforo con il raggio laser.
L'involucro (12) viene posto in modo collocarsi perpendicolare sotto il raggio laser. Il dispositivo (100) comprende mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo (14); ad esempio tramite un algoritmo di ricerca a spirale o raster si esegue una ricerca del posizionamento del microforo (14) e quando il raggio/fascio laser centra il microforo (14) il materiale (15) assorbente la luce laser (e quindi il foglio di alluminio assorbente la luce laser) si scalda.
E' quindi presente, internamente all'involucro (12) al di sotto del materiale (15) assorbente la luce laser, un sensore di temperatura (17) che rileva la variazione della stessa e invia un segnale, tramite un opportuno cablaggio e quindi ad esempio un connettore (18), ad una logica centralizzata (19) che elabora il segnale valutando anche la differenza tra la posizione precedente del raggio laser e quella ora rilevata fornendo ad appositi attuatori (20) la variazione di posizione che il sistema deve assumere.
Realizzate la macchina (1) per il taglio laser e le macchine per il ricamo (2) ed abbinate tra loro, à ̈ necessario (e ciò costituisce tecnica nota) eseguire una prima taratura di tutto il piano orizzontale (9) di lavoro in modo che il taglio sia preciso rispetto alle lavorazioni ricamate della macchina; ad esempio: se si esegue una scritta applicata e cucita, si esegue la taratura in modo che il raggio laser tagli esattamente vicino alla cucitura di contorno di ogni carattere della scritta.
Successivamente a questa fase di taratura si esegue l'individuazione della posizione dei due dispositivi (100), e quindi dei due microfori (14), che supponiamo si trovino alle quote Xrefl,Yrefl e Xref2, Yref2.
Quando necessario, ad esempio su richiesta del cliente o a calendario (settimanalmente, o quotidianamente o ad ogni ciclo) il dispositivo (100) o la macchina (1) per il taglio laser fanno sì che venga attivato il raggio laser affinché effettui una verifica dell'attuale posizionamento dei punti Xrefl,Yrefl e Xref2, Yref2.
La ricerca viene ad esempio eseguita sparando con il laser nel punto precedentemente memorizzato (Xrefl,Yrefl ): se si riscontra un balzo di temperatura adeguato significa che si e’ centrato il microforo (14); se ciò non avviene vuol dire che si à ̈ avuto uno spostamento ed à ̈ necessario effettuare la ritaratura del laser.
Allora viene fatta una ricerca a spirale, sparando colpi ravvicinati, fino a trovare la nuova guota dei due microfori (14), che chiameremo XNewref 1,YNewref 1.
Acquisiti i due nuovi punti di riferimento, la logica centralizzata si attiverà in modo da adattare tutto il sistema di taglio alla nuova posizione, e quindi bisognerà fare in modo di variare il posizionamento del raggio laser durante la sua operatività sul tessuto in modo che, ad esempio, il disegno da realizzare venga ruotato e/ o spostato e/o amplificato (allargato o ristretto) in modo che il taglio sia eseguito come da taratura iniziale, facendo riferimento ai punti nuovi rispetto a quelli vecchi.
Si à ̈ così constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi prefissati, essendosi escogitato un dispositivo che consente di ottenere il taglio o la foratura mediante laser, particolarmente di un tessuto, prima o dopo il ricamo dello stesso, verificando in modo rapido e semplice la corretta posizione del fascio laser tenendo conto anche della posizione del target su cui va effettuata la lavorazione.
E' infatti possibile ottenere in tempi rapidi e con grande precisione la taratura della macchina e l'allineamento del raggio laser permettendo così di conseguire una produttività elevata con contenutissimi tempi di fermo macchina.
Naturalmente il trovato à ̈ suscettìbile dì numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto inventivo.
Naturalmente i materiali impiegati nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti il trovato potranno essere più pertinenti a seconda delle specifiche esigenze.
I diversi mezzi per effettuare certe differenti funzioni non dovranno certamente coesistere solo nella forma di realizzazione illustrata, ma potranno essere di per sé presenti in molte forme di realizzazione, anche non illustrate.
Le caratteristiche indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare od essere sostituite da equivalenti.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per l'incremento della precisione di taglio di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser, che si caratterizza per il fatto di essere costituito da almeno un sensore, posto ad un lato di detta macchina, costituito da un involucro chiuso dotato superiormente di un microforo ed internamente di materiale assorbente la luce laser per dissipare calore e di un sensore di temperatura, detto dispositivo comprendendo mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo e, in caso di variazione, rispetto ad una precedente situazione, del centraggio da parte di detto raggio laser di detto materiale assorbente la luce laser, l'azionamento di detto sensore di temperatura che, tramite una logica centralizzata, calcola la differenza di posizione assunta da detto raggio laser rispetto a detta precedente posizione fornendo la variazione di posizione necessaria per la ritaratura del sistema.
- 2) Dispositivo per l'incremento della precisione di taglio, particolarmente in una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser, particolarmente per l'abbinamento ad una o più macchine per il ricamo comprendenti almeno un secondo telaio di supporto per almeno una fascia di tessuto e cooperante con dispositivi di ricamo, che si caratterizza per il fatto di essere costituito da almeno un sensore, posto ad un lato di detto telaio al di sotto di detta testa galvanometrica, costituito da un involucro chiuso dotato superiormente di un microforo ed internamente di materiale assorbente la luce laser per dissipare calore, e di un sensore di temperatura, detto dispositivo comprendendo mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo e, in caso di variazione, rispetto ad una precedente situazione, del centraggio da parte di detto raggio laser di detto materiale assorbente la luce laser, l'azionamento di detto sensore di temperatura che, tramite una logica centralizzata, calcola la differenza di posizione assunta da detto raggio laser rispetto a detta precedente posizione fornendo la variazione di posizione necessaria per la ritaratura del sistema.
- 3) Dispositivo, come ad una o entrambe le rivendicazioni precedenti, in cui detta macchina per il taglio laser (1) che à ̈ dotata di un primo telaio (3) costituito da una coppia di primi montanti (4a, 4b) e di un primo traverso (5) di supporto per una testa galvanometrica (6), di tipo noto, ivi scorrevolmente associata, ed abbinata a dette una o più macchine per il ricamo (2) comprendenti almeno un secondo telaio (7) comprendente dei secondi montanti o gambe (8a, 8b) ed un piano orizzontale (9) di supporto per almeno una fascia di tessuto (non illustrata) e cooperante con dispositivi di ricamo di tipo noto, che si caratterizza per il fatto che detto dispositivo (100) à ̈ costituito da almeno un sensore (10), posto ad un lato di detto secondo telaio (7), preferibilmente in corrispondenza del bordo laterale (11) di detto piano (9), al di sotto di detta testa galvanometrica (6).
- 4) Dispositivo, come alle rivendicazioni 1 e 3, che si caratterizza per il fatto che detto sensore (10) à ̈ costituito da un involucro (12) scatolare e chiuso, di forma parallelepipeda a base quadrata o rettangolare e realizzato in materiale riflettente la luce del laser ed à ̈ dotato, sulla superficie superiore (13) posta preferibilmente a filo di detto piano (9), di un microforo (14).
- 5) Dispositivo, come alle rivendicazioni 1 e 4, che si caratterizza per il fatto che detto involucro (12) presenta internamente, ad una voluta distanza A sulla superficie superiore (13), del materiale (15) assorbente la luce laser per dissipare calore, quale un foglio di alluminio o di altro materiale assorbente la luce laser appoggiato alle pareti laterali interne (16) dell'involucro (12) per dissipare calore.
- 6) Dispositivo, come alle rivendicazioni 1 e 5, che si caratterizza per il fatto che detto involucro (12) à ̈ di tipo riflettente, affinché non si scaldi durante i tentativi di centrare detto microforo (14) con detto raggio laser, detto involucro (12) venendo posto in modo da collocarsi perpendicolare sotto il raggio laser.
- 7) Dispositivo, come alle rivendicazioni 1 e 6, che si caratterizza per il fatto che detto dispositivo (100) comprende mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo (14), preferibilmente tramite un algoritmo di ricerca a spirale o raster che esegue una ricerca del posizionamento di detti microfori (14) e, quando il raggio/fascio laser centra uno di detti microfori (14), detto materiale (15) assorbente la luce laser, e quindi detto foglio di alluminio assorbente la luce laser, si scalda.
- 8) Dispositivo, come alle rivendicazioni 1 e 7, che si caratterizza per il fatto che à ̈ presente, internamente a detto involucro (12) ed al di sotto di detto materiale (15) assorbente la luce laser, un sensore di temperatura (17) che rileva la variazione della stessa e invia un segnale, tramite un opportuno cablaggio e quindi ad esempio un connettore (18), ad una logica centralizzata (19) che elabora il segnale valutando anche la differenza tra la posizione precedente del raggio laser su detti microfori (14) e quella ora rilevata sugli stessi fornendo ad appositi attuatori (20) la variazione di posizione che il sistema deve assumere 9) Procedimento per la taratura di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser, che si caratterizza per il fatto di prevedere, successivamente ad una prima taratura del raggio laser sul piano orizzontale di lavoro, la individuazione della posizione di almeno un dispositivo (100) comprendente almeno un sensore , posto preferibilmente ad un lato di detta macchina, costituito da un involucro chiuso dotato superiormente di almeno un microforo (14) ed internamente di materiale assorbente la luce laser per dissipare calore e di un sensore di temperatura (17), e comprendente mezzi atti a eseguire una ricerca di detto almeno un microforo (14) a definire una iniziale quota Xrefl,Yrefl, seguita quindi una successiva verifica, ad una distanza di tempo voluta, del posizionamento assunto da detto almeno un microforo (14) preferibilmente sparando con il laser nel punto precedentemente memorizzato (Xref1,Yref1) per verificare che vi sia corrispondenza con quest'ultimo, in caso negativo, e quindi in presenza di uno spostamento rispetto a detta iniziale quota, venendo effettuata una ricerca a spirale, sparando colpi ravvicinati, fino a trovare la nuova quota, XNewref1,YNewref 1, di detto almeno un microforo (14), attivandosi quindi una logica centralizzata al fine di adattare tutto il sistema di taglio alla nuova quota e quindi variando il posizionamento di detto raggio laser durante la sua operatività . 10) Dispositivo per l'incremento della precisione di taglio di una macchina dotata di un primo telaio di supporto per una testa galvanometrica comprendente una sorgente e mezzi per il controllo di un raggio laser, che si caratterizza per il fatto di essere applicato a macchine da ricamo multitesta in piano e verticali e altre applicazioni in cui sia richiesto di allineare detto raggio laser con un piano di lavoro e di essere costituito da almeno un sensore, posto ad un lato di detta macchina, costituito da un involucro chiuso dotato superiormente di un microforo ed internamente di materiale assorbente la luce laser per dissipare calore e di un sensore di temperatura, detto dispositivo comprendendo mezzi atti a eseguire una ricerca di detto microforo e, in caso di variazione, rispetto ad una precedente situazione, del centraggio da parte di detto raggio laser di detto materiale assorbente la luce laser, l'azionamento di detto sensore di temperatura che, tramite una logica centralizzata, calcola la differenza di posizione assunta da detto raggio laser rispetto a detta precedente posizione fornendo la variazione di posizione necessaria per la ritaratura del sistema.
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