ITTV20090189A1 - MACHINE FOR PROCESSING MATERIAL IN SHEETS, IN PARTICULAR OF NATURAL AND AGGLOMERATE STONE MATERIAL, CERAMIC MATERIAL, GLASS MATERIAL. - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione industriale Description of the industrial invention
avente per titolo: “Macchina per la lavorazione di materiale in lastre, in particolare di materiale lapideo naturale e agglomerato, materiale ceramico, materiale vetroso. entitled: “Machine for processing sheet material, in particular natural and agglomerated stone material, ceramic material, glass material.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda una macchina a controllo elettronico per l’ottimizzazione del taglio e la lavorazione superficiale di materiali lapidei naturale ed agglomerati, ceramici e vetrosi. The present invention relates to an electronically controlled machine for cutting optimization and surface processing of natural stone materials and agglomerates, ceramic and glass.
Nella descrizione che segue si farà riferimento al taglio di lastre in materiale lapideo (come marmo e granito), restando inteso che tale descrizione non ha intendimento limitativo. In the following description, reference will be made to the cutting of slabs in stone material (such as marble and granite), it being understood that this description is not intended to be limiting.
E’ noto che la produzione di manufatti generici come filagne, mattonelle, zoccolini, ed elementi di arredo quali piani da cucina, vanity top ed altro, prevede che il materiale lapideo di partenza in forma di lastre grezze di grandi dimensioni sia sottoposto a diversi tipi di lavorazione tra le quali rientra anche quella del taglio per ottenere sia i prodotti finiti del formato desiderato, sia i semifiniti che successivamente verranno trasformati nei relativi elementi di arredo. It is known that the production of generic artifacts such as strips, tiles, skirting boards, and furnishing elements such as kitchen tops, vanity tops and more, requires that the starting stone material in the form of large rough slabs is subjected to different types of processing which also includes cutting to obtain both the finished products of the desired format and the semi-finished products which will subsequently be transformed into the relative furnishing elements.
Per realizzare questi tagli vengono impiegate delle macchine tagliatrici, le più diffuse delle quali sono costituite da due strutture di supporto sulle quali è mobile una traversa lungo la quale scorre un mandrino di taglio ad asse orizzontale. La lastra grezza da lavorare viene posta su un banco di lavoro posizionato tra le due strutture di supporto. Solitamente il caricamento della lastra grezza avviene manualmente mediante una gru oppure un carroponte che l’operatore utilizza per agganciare mediante pinze o ventose la lastra grezza appoggiata su una cavalletta, sollevarla e poi appoggiarla sul banco di lavoro che può essere fisso oppure di tipo basculante. Infatti, per facilitare l’operazione di carico della lastra grezza sul banco di lavoro, quest’ultimo è preferibilmente di tipo basculante per cui, prima di iniziare la fase di carico, viene inclinato in modo da assumere una posizione quasi verticale, dopo di che mediante una pinza viene agganciata la lastra alla gru o al gancio del carroponte e trasportata fino al banco di lavoro dove viene scaricata. Infine il banco viene fatto basculare per ritornare alla sua posizione originaria orizzontale. To make these cuts, cutting machines are used, the most common of which consist of two support structures on which a crosspiece is movable along which a cutting spindle with a horizontal axis slides. The raw slab to be processed is placed on a workbench positioned between the two support structures. Usually the raw sheet is loaded manually by means of a crane or an overhead crane that the operator uses to hook the raw sheet resting on a grasshopper by means of pliers or suction cups, lift it and then place it on the work bench which can be fixed or tilting. In fact, to facilitate the operation of loading the raw sheet onto the workbench, the latter is preferably of the tilting type so that, before starting the loading phase, it is tilted so as to assume an almost vertical position, after which the sheet is hooked to the crane or to the crane hook by means of a pliers and transported to the workbench where it is unloaded. Finally, the bench is tilted to return to its original horizontal position.
Questa operazione però oltre a richiedere l’intervento umano richiede anche del tempo per poter essere eseguita. This operation, however, in addition to requiring human intervention also requires time to be performed.
Inoltre occorre prevedere un banco basculante che complica la costruzione della macchina rendendola più costosa. Furthermore, a tilting bench must be provided, which complicates the construction of the machine, making it more expensive.
Una volta che la lastra è stata tagliata come richiesto, i pezzi di materiale tagliati, essendo di dimensioni ridotte, possono spesso essere scaricati agevolmente a mano senza l’ausilio di particolare attrezzature. Once the slab has been cut as required, the pieces of material cut, being small in size, can often be easily unloaded by hand without the aid of special equipment.
Occorre inoltre osservare che l’operatore interviene non solo nella fase iniziale di carico ed in quella finale di scarico, ma il suo intervento è richiesto anche durante le fasi intermedie di taglio. Infatti, nell’ipotesi di debba procedere a delle incisioni sulla parte inferiore della lastra, ad esempio ricavare nella parte sottostante delle scanalature in cui poi inserire delle barre di rinforzo (il cosiddetto “rodding”), è necessario che l’operatore sollevi il materiale, lo capovolga e poi lo deponga capovolto sul banco di lavoro. It should also be noted that the operator intervenes not only in the initial loading phase and in the final unloading phase, but his intervention is also required during the intermediate cutting phases. In fact, in the hypothesis of making incisions on the lower part of the slab, for example making grooves in the underlying part in which to then insert reinforcing bars (the so-called "rodding"), it is necessary for the operator to lift the material , turn it upside down, and then place it upside down on the workbench.
Inoltre, quando si deve tagliare una lastra in mattonelle, filagne e/o zoccolini od altro ancora si deve effettuare una prima serie di tagli longitudinali paralleli ricavando una serie di filagne, dopo di che non è possibile procedere direttamente con i tagli trasversali, a meno che non si desideri tagliare la lastra a mo’ di scacchiera, ma è necessario invece distanziare tra loro le filagne così che tagliando una filagna il disco non vada ad incidere e quindi a danneggiare le filagne contigue. Furthermore, when a slab has to be cut into tiles, strips and / or skirting boards or more, a first series of parallel longitudinal cuts must be made, obtaining a series of strips, after which it is not possible to proceed directly with the transverse cuts, unless that you do not want to cut the slab like a chessboard, but instead you need to space the strips apart so that by cutting a strip the disc does not affect and therefore damage the contiguous strips.
Anche questa operazione di distanziamento delle filagne viene solitamente eseguita manualmente. This operation of spacing the strips is also usually performed manually.
Tutte queste operazioni descritte sopra in cui è richiesto l’intervento di un tecnico allungano sensibilmente il tempo di lavorazione e determinano frequenti errori di posizionamenti od allineamenti nell’esecuzione dei tagli, nonché incrementano il costo del prodotto finale considerando l’elevato costo unitario di un tecnico specializzato. E’ pur vero che sono stati realizzati dei manipolatori per automatizzare le operazioni che vengono eseguite manualmente, ma nessuno di loro è in grado di sostituire completamente l’intervento umano. Ad esempio esistono dei manipolatori che permettono di prelevare le lastre grezze e depositarle sul banco di lavorazione, ma questi dispositivi non permettono di effettuare altre operazioni come ad esempio distanziare tra loro le filagne oppure capovolgere il materiale per eseguite tagli sulla faccia inferiore della lastra. All these operations described above in which the intervention of a technician is required significantly lengthen the processing time and cause frequent positioning or alignment errors in the execution of the cuts, as well as increase the cost of the final product considering the high unit cost of a specialized technician. It is true that manipulators have been created to automate the operations that are performed manually, but none of them are able to completely replace human intervention. For example, there are manipulators that allow you to pick up the rough slabs and deposit them on the workbench, but these devices do not allow you to perform other operations such as spacing the strips apart or overturning the material to make cuts on the lower face of the slab.
Con riferimento a quest’ultimo punto, ad oggi, per effettuare dei tagli o incisioni sulla faccia inferiore della lastra da lavorare viene impiegato un secondo mandrino con disco di taglio posto inferiormente al banco che consente di eseguire i tagli sottostanti sui particolari movimentati attraverso delle ventose applicate direttamente sul mandrino di taglio della macchina. With reference to this last point, to date, to make cuts or incisions on the lower face of the slab to be processed, a second spindle with a cutting disc placed below the bench is used, which allows the underlying cuts to be made on the parts moved through suction cups. applied directly on the cutting spindle of the machine.
E’ evidente però che una simile realizzazione complica notevolmente la macchina ed inoltre il mandrino inferiore non ha la medesima libertà di movimento del mandrino principale superiore, limitandolo nelle sue funzioni, a causa delle difficoltà di prelevamento e movimentazione di pezzi ingombranti o sbilanciati da parte di ventose applicate al mandrino, a meno che non intervenga nuovamente l’operatore per riposizionare in modo adeguato il materiale e quindi come sopra detto, allungando ulteriormente il tempo di lavorazione ed i costi di produzione. It is evident, however, that such an embodiment considerably complicates the machine and furthermore the lower spindle does not have the same freedom of movement as the upper main spindle, limiting it in its functions, due to the difficulty of picking up and handling bulky or unbalanced pieces by suction cups applied to the spindle, unless the operator intervenes again to adequately reposition the material and therefore as mentioned above, further extending the processing time and production costs.
Il mandrino di taglio inferiore è inoltre investito dall’acqua di taglio e dagli sfridi di lavorazione e quindi è richiesta una continua pulizia e manutenzione. The lower cutting spindle is also hit by cutting water and processing scraps and therefore continuous cleaning and maintenance is required.
Quando inoltre si debbano eseguire dei fori ciechi nella faccia inferiore della lastra necessari per inserirvi poi ad es. nel prodotto finito come i piani da cucina le boccole di fissaggio per i lavelli, si deve prevedere un mandrino di foratura “ad hoc” posizionato inferiormente al banco. Ciò complica ulteriormente la macchina e il ciclo produttivo. Quindi lo scopo principale dell’invenzione è quello di eliminare completamente l’intervento dell’operatore automatizzando tutte le operazioni, partendo dal carico della lastra grezza, distanziamento delle filagne e dei pannelli sul banco di lavoro mantenendo gli aliineamenti, capovolgimento del materiale fino all’ottenimento del prodotto finito ed eventualmente e, se necessario, scarico del materiale finito. Furthermore, when it is necessary to make blind holes in the lower face of the slab necessary to then insert it, for example. in the finished product such as kitchen tops and fixing bushings for sinks, an “ad hoc” drilling spindle must be provided, positioned below the counter. This further complicates the machine and the production cycle. Therefore the main purpose of the invention is to completely eliminate the operator's intervention by automating all the operations, starting from the loading of the raw slab, spacing the strips and panels on the workbench while maintaining the alignments, overturning the material up to obtaining the finished product and possibly and, if necessary, unloading the finished material.
La presente invenzione ha quindi come scopo quello di semplificare le operazioni di lavorazione, accorciare i tempi di produzione e ridurre i costi di lavorazione. The present invention therefore has as its object that of simplifying the machining operations, shortening production times and reducing machining costs.
Quando poi si debbano realizzare manufatti particolari, come ad esempio i piani per mobili da cucina e da bagno (i cosiddetti “top”), oltre alle operazioni di taglio, intervengono anche altre lavorazioni con utensili sagomati denominate di contornatura, ossia lavorazioni che interessano i contorni del materiale che possono essere esterni ad esempio per realizzare una bisellatura oppure un profilo toroidale o semitoroidale, oppure interni ad esempio necessari per la formazione di fori di alloggiamento delle rubinetterie, aperture di incasso di lavelli, fori ciechi per le bussole di fissaggio, ecc.. Per eseguire questi tipi di lavorazioni vengono impiegate altre macchine, quali ad esempio le contornatrici a controllo numerico con assi interpolati che prevedono un bancale dotato di ventose per il fissaggio temporaneo dei pezzi da sottoporre alla lavorazione ed un magazzino portautensili per il cambio utensile. Nella forma di realizzazione più evoluta i bancali sono due e possono alternativamente essere portati nella zona di lavoro, per cui mentre su un bancale viene effettuata la lavorazione, sull’altro vengono scaricati i pezzi ultimati e si provvede al posizionamento dei nuovi pezzi da lavorare. When particular artifacts are to be created, such as kitchen and bathroom furniture tops (the so-called "tops"), in addition to cutting operations, other processes are also involved with shaped tools called contouring, i.e. processes involving the contours of the material that can be external, for example to make a bevel or a toroidal or semitoroidal profile, or internal, for example, necessary for the formation of holes for housing taps, sink recess openings, blind holes for fixing bushings, etc. .. To perform these types of machining other machines are used, such as for example numerically controlled contouring machines with interpolated axes which provide a bench equipped with suction cups for temporary fixing of the pieces to be processed and a tool magazine for tool change. In the most advanced embodiment, the pallets are two and can alternatively be brought into the work area, so that while the processing is carried out on one pallet, the finished pieces are unloaded on the other and the new pieces to be processed are positioned.
E’ evidente che queste macchine hanno un costo sensibilmente elevato per cui nel caso il prodotto tagliato con una macchina tradizionale del tipo fresa a ponte debba essere sottoposto a queste lavorazioni, il costo del prodotto finito aumenta in modo sensibile. Un altro scopo dell’invenzione è quindi quello di realizzare una macchina che non solo permetta di eliminare l’intervento dell’operatore, ma che permetta anche di abbattere i costi del prodotto finito, eseguendo, oltre alle lavorazioni di taglio, anche le lavorazioni di contornatura, con spostamento automatico dei pannelli. It is clear that these machines have a significantly high cost so if the product cut with a traditional bridge saw machine must be subjected to these processes, the cost of the finished product increases significantly. Another purpose of the invention is therefore to realize a machine that not only allows to eliminate the intervention of the operator, but also allows to reduce the costs of the finished product, performing, in addition to the cutting operations, also the processing of contouring, with automatic movement of the panels.
Tutti questi scopi vengono conseguiti con una macchina per la lavorazione di lastre di materiale lapideo naturale od agglomerato, ceramico o vetroso, comprendente due strutture di supporto disposte longitudinalmente sulle quali sono posizionate rispettive vie di corsa, una traversa portamandrino estendentesi trasversalmente tra dette due strutture di supporto e montata scorrevolmente su dette vie di corsa in modo da essere movimentata lungo detta direzione longitudinale, un carro portacannotto montato scorrevolmente su detta traversa portamandrino, un cannotto portamandrino mobile verticalmente rispetto a detto carro portacannotto alla cui estremità inferiore è montato un mandrino, ed un piano di lavorazione per il supporto della lastra grezza da lavorare disposto tra dette due strutture di supporto, caratterizzata dal fatto di comprendere un prelevatore a ventosa estendentesi tra dette due strutture di supporto e montato scorrevolmente lungo dette vie di corsa, detto prelevatore includendo una traversa portaventosa mobile verticalmente, girevole di almeno 180° attorno ad un asse orizzontale e provvista di mezzi di prelevamento a ventosa del materiale da lavorare così da poter prelevare il materiale da lavorare da detto piano di lavorazione, ruotarlo di un angolo compreso tra 0° e 180° e poi ridepositarlo sul piano di lavorazione capovolto. In tal modo, grazie alla seconda traversa portaventosa è possibile eseguire tutte le seguenti operazioni: All these purposes are achieved with a machine for processing slabs of natural stone or agglomerate, ceramic or glass material, comprising two longitudinally arranged support structures on which respective runways are positioned, a spindle-holder crosspiece extending transversely between said two support and mounted slidably on said runways so as to be moved along said longitudinal direction, a dummy carriage mounted slidably on said spindle-holder crosspiece, a spindle-holder tube movable vertically with respect to said dummy carriage at the lower end of which a spindle is mounted, and a working plane for supporting the raw slab to be processed arranged between said two support structures, characterized in that it comprises a suction cup picker extending between said two support structures and mounted slidingly along said runways, said pickup including giving a vertically movable suction cup holder crossbar, which can rotate at least 180 ° around a horizontal axis and is equipped with suction cup means for the material to be processed so as to be able to take the material to be processed from said processing plane, rotate it by an angle between 0 ° and 180 ° and then reposition it on the overturned working surface. In this way, thanks to the second suction cup holder, it is possible to perform all the following operations:
- prelevare il materiale grezzo da una cavalletta e depositarlo sul piano di lavorazione; - sollevare e traslare il materiale in lavorazione ad esempio per distanziare tra di loro le filagne o i pezzi appena ricavati; - take the raw material from a grasshopper and deposit it on the working surface; - lift and translate the material being processed, for example to distance the strips or pieces just obtained from each other;
- prelevare il materiale per capovolgerlo permettendo così di operare sulla sua faccia posteriore; - take the material to overturn it thus allowing to operate on its rear face;
- prelevare il materiale e spostarlo su un secondo tavolo di lavoro dotato di bloccaggi a depressione per l’esecuzione di lavori di contornatura o scavo, - take the material and move it to a second work table equipped with vacuum locks for the execution of contouring or excavation work,
- prelevare il materiale finito dai piani di lavorazione e scaricarlo. - take the finished material from the processing plans and unload it.
Preferibilmente i mezzi a ventosa su detta seconda traversa sono escludibili essendo previsti mezzi di abilitazione o disabilitazione parziale di detti mezzi a ventosa così da permettere la presa di pezzi di differenti dimensioni e con geometrie e configurazione differente. Preferably, the suction cup means on said second crosspiece can be excluded since means for partial enabling or disabling of said suction cup means are provided so as to allow the gripping of pieces of different sizes and with different geometries and configurations.
In una configurazione particolare il piano di lavorazione comprende un trasportatore a nastro con superficie gommata di grosso spessore, per lo scarico automatico e veloce dei pezzi lavorati. In a particular configuration, the processing table includes a belt conveyor with a thick rubber surface, for the automatic and fast unloading of the processed pieces.
In un’altra configurazione particolare il piano di lavorazione comprende un basamento metallico sul quale sono montati superiormente mezzi di supporto in materiale tenero atti a sostenere il materiale da lavorare in posizione distanziata da detto basamento così che il disco di taglio o l’utensile di lavorazione non incida detto basamento. In another particular configuration, the machining plane comprises a metal base on which support means made of soft material are mounted at the top, suitable for supporting the material to be machined in a position spaced from said base so that the cutting disk or the machining tool does not engrave said base.
In tal modo, a differenza del classico piano sacrificale in legno oppure in gomma sul quale si deposita gli sfridi di lavorazione, gli sfridi cadono in basso e quindi non si accumulano più sul piano di lavorazione e non inficiano più il posizionamento del materiale da lavorare. Viene così facilitata l’evacuazione degli sfridi e si riducono sensibilmente le operazioni di pulizia della macchina. In this way, unlike the classic wooden or rubber sacrificial surface on which the processing scraps are deposited, the scraps fall down and therefore no longer accumulate on the processing surface and no longer affect the positioning of the material to be processed. This facilitates the evacuation of scraps and significantly reduces the cleaning operations of the machine.
Secondo una variante dell’invenzione, la macchina, oltre a prevedere un piano di lavorazione per effettuare le lavorazioni di taglio con disco può prevedere anche un piano di lavorazione aggiuntivo ed in particolare una tavola di contornatura con sistemi di bloccaggio a depressione per effettuare le lavorazioni di contornatura ed un magazzino portautensili per effettuare il cambio utensile. According to a variant of the invention, the machine, in addition to providing a processing plane for carrying out the cutting operations with a disc, can also provide an additional processing plane and in particular a contouring table with vacuum locking systems to carry out the operations. for contouring and a tool holder magazine to change the tool.
In questo modo nella medesima macchina è possibile eseguire sia le lavorazioni tipiche della fresa a ponte, ossia il taglio di una lastra grezza, sia le lavorazioni di contornatura e scavo come quelle descritte precedentemente senza che sia necessario trasferire i manufatti risultanti dall’operazione di taglio ad altre macchine di lavorazione, grazie appunto alla traversa portaventosa che permette di trasferire il materiale tagliato sul piano di lavorazione alla tavola di contornatura. In this way, in the same machine it is possible to perform both the typical operations of the bridge saw, i.e. the cutting of a rough slab, and the contouring and excavation operations such as those described above without having to transfer the artifacts resulting from the cutting operation. to other processing machines, thanks to the suction cup holder that allows the cut material to be transferred on the processing table to the contouring table.
In particolare, si possono eseguire non solo le operazioni di taglio della lastra grezza in mattonelle o altra forma poligonale, ma tutte le operazioni necessarie per la produzione di piani da cucina, vanity top, ed altro ancora in cui le operazioni consistono nel taglio del contorno esterno della lastra e nella riduzione alle dimensioni desiderate, l’esecuzione del taglio interno, preferibilmente con contorno quadrilatero o circolare per il successivo inserimento dei lavelli, l’esecuzione dei fori per il montaggio della rubinetteria, l’esecuzione di parti ribassate e/oppure di tagli inclinati nello spessore per ottenere la giunzione di più spezzoni e la realizzazione dei fori per le bussole di fissaggio. In particular, it is possible to perform not only the cutting operations of the raw slab into tiles or other polygonal shapes, but all the operations necessary for the production of kitchen tops, vanity tops, and more in which the operations consist in cutting the outline of the slab and in the reduction to the desired dimensions, the execution of the internal cut, preferably with a quadrilateral or circular contour for the subsequent insertion of the sinks, the execution of the holes for the assembly of the taps, the execution of lowered parts and / or of inclined cuts in the thickness to obtain the junction of several pieces and the creation of the holes for the fixing bushings.
Questi ed altri vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla seguente dettagliata descrizione di alcune sue forme realizzative fornite a titolo illustrativo ma non limitativo con riferimento ai disegni allegati in cui: These and other advantages of the present invention will become more evident from the following detailed description of some of its embodiments provided for illustrative but not limitative purposes with reference to the attached drawings in which:
- le fig. 1, 2 e 3 sono delle viste in elevazione laterale della macchina secondo l’invenzione rappresenta in diverse condizioni operative; - figs. 1, 2 and 3 are side elevation views of the machine according to the invention shown in different operating conditions;
- le fig. 4 e 5 sono delle viste frontali della macchina di fig. 1 rappresentata in diverse condizioni operative; - figs. 4 and 5 are front views of the machine of fig. 1 shown in different operating conditions;
- le fig.6 è una vista dall’alto della macchina di figura 1; - fig. 6 is a top view of the machine of figure 1;
- la fig.7 è una vista prospettica di un particolare della macchina di figura 1; - Fig. 7 is a perspective view of a detail of the machine of Fig. 1;
- la fig. 8 è una vista in elevazione laterale di una variante della macchina dell’invenzione; - fig. 8 is a side elevation view of a variant of the machine of the invention;
- la fig.9 è una vista in pianta della macchina di figura 8. - fig. 9 is a plan view of the machine of figure 8.
Nelle figure da 1 a 6 è indicata complessivamente con 10 una macchina a controllo elettronico per la lavorazione di materiale in lastre, in particolare di materiale lapideo naturale od agglomerato, ceramico o vetroso. In Figures 1 to 6, the numeral 10 generally indicates an electronically controlled machine for processing plate material, in particular natural stone or agglomerate, ceramic or glass material.
La macchina 10 comprende un basamento 20 sul quale è montato un piano di lavoro 22 su cui viene depositata una lastra grezza 24 da lavorare. Tra piano di lavoro 22 e la lastra da lavorare viene interposta una tavola di legno 26 in modo tale che durante le operazioni di taglio il disco non incida il piano di lavoro bensì la tavola di legno che regolarmente dovrà essere sostituita con una nuova. The machine 10 comprises a base 20 on which a work surface 22 is mounted on which a rough slab 24 to be processed is deposited. A wooden board 26 is interposed between the work surface 22 and the slab to be worked in such a way that during the cutting operations the disc does not affect the work surface but the wooden board which must regularly be replaced with a new one.
Alternativamente alla tavola di legno può essere previsto un trasportatore a nastro con superficie gommata di grosso spessore, atta a ricevere le incisioni dei dischi di taglio, per automatizzare ed accelerare lo scarico del materiale lavorato. As an alternative to the wooden table, a belt conveyor with a thick rubber surface can be provided, suitable for receiving the incisions of the cutting discs, to automate and accelerate the unloading of the processed material.
In alternativa e vantaggiosamente, è possibile prevedere un basamento metallico sul quale sono montati superiormente dei supporti in materiale tenero atti a sostenere il materiale da lavorare in posizione distanziata così che il disco di taglio o l’utensile di lavorazione non incida il basamento metallico. Ad esempio questi supporti possono essere costituiti da barre metalliche all’estremità superiore delle quali sono applicati corrispondenti profili in materiale plastico. Alternatively and advantageously, it is possible to provide a metal base on which supports in soft material are mounted at the top to support the material to be processed in a spaced position so that the cutting disc or the machining tool does not affect the metal base. For example, these supports may consist of metal bars at the upper end of which corresponding plastic profiles are applied.
In tal modo gli sfridi di lavorazione non si accumulano più sul piano di lavorazione ma cadono verso il basso attraverso i supporti per cui la pulizia del piano di lavorazione si riduce notevolmente. In this way the processing scraps no longer accumulate on the processing surface but fall downwards through the supports so that the cleaning of the processing surface is considerably reduced.
La macchina 10 è delimitata alle due estremità da due strutture di supporto 30,32 disposte in direzione longitudinale su cui sono montate rispettive vie di corsa 34,36. The machine 10 is delimited at both ends by two support structures 30,32 arranged in the longitudinal direction on which respective runways 34,36 are mounted.
Tra le due strutture di supporto 30 e 32 è montata una traversa portamandrino 40, disposta trasversalmente alla direzione longitudinale e mobile lungo le due strutture di supporto 30,32 per mezzo di mezzi motori non mostrati nelle figure. Between the two support structures 30 and 32 there is mounted a spindle-holder crosspiece 40, arranged transversely to the longitudinal direction and movable along the two support structures 30, 32 by means of motor means not shown in the figures.
Sulla traversa portamandrino 40 è montato un carro portacannotto 50 montato scorrevolmente sulla traversa, sul quale a sua volta è montato un cannotto portamandrino 52 mobile verticalmente grazie ad una motorizzazione 56 ed alla cui estremità inferiore è montato un mandrino 54 per la rotazione del disco di taglio 58 o dell’utensile di lavorazione. Mounted on the spindle-holder crosspiece 40 is a tube-holder carriage 50 mounted slidingly on the crosspiece, on which in turn a spindle-holder tube 52 is mounted, vertically movable thanks to a motorization 56 and at the lower end of which a spindle 54 is mounted for the rotation of the cutting disc. 58 or the machining tool.
Da notare che i mezzi di guida ed i mezzi motori per la movimentazione della traversa 40, del carro portacannotto 50, del cannotto portamandrino 52 sono di per se noti essendo costituiti ad esempio da meccanismi quali pignone-cremagliera, viti trapezie od a ricircolo di sfere, ed altro ancora, per cui non vengono in seguito descritti e nemmeno rappresentati nelle figure. It should be noted that the guide means and the motor means for the movement of the crosspiece 40, of the dummy carrier 50, of the spindle-holder tube 52 are known per se, being constituted for example by mechanisms such as rack-pinion, trapezoidal or ball recirculating screws. , and more, for which they are not hereinafter described or even represented in the figures.
Si deve comunque precisare che la descrizione che precede è necessariamente generica trattandosi di una struttura di macchina e di componenti di tecnica nota, per cui non è necessario entrare in maggiore dettaglio. However, it should be pointed out that the above description is necessarily generic since it is a machine structure and components of the known technique, so it is not necessary to go into greater detail.
Dalla descrizione che precede si nota come la posizione dell’estremità inferiore del mandrino 54 e quindi del disco di taglio 58 o dell’utensile di lavorazione sia regolabile in modo da disporsi in corrispondenza di qualsiasi punto del piano di lavoro 22: ciò viene conseguito mediante un’opportuna traslazione della traversa 40 trasversalmente rispetto al piano di lavoro 22 ed un opportuno scorrimento del carro portacannotto 50 lungo la traversa stessa. From the above description it can be seen that the position of the lower end of the spindle 54 and therefore of the cutting disk 58 or of the machining tool is adjustable so as to be positioned at any point of the work plane 22: this is achieved by means of an appropriate translation of the crosspiece 40 transversely with respect to the work surface 22 and an appropriate sliding of the dummy carrier 50 along the crosspiece itself.
Come si nota dalle figure da 1 a 7, ed in particolare dalle figure 4,5 e 7, si nota che tra le due strutture di supporto 30, 32 si estende un prelevatore a ventosa 60 che comprende una traversa orizzontale superiore 64 estendentesi tra le due strutture di supporto 30,32 e scorrevole lungo le vie di corsa 34, 36 mediante carrelli scorrevoli 66a, 66b, e solidale alla traversa portamandrino 40. Alle due estremità della traversa superiore 64 sono montati verticalmente due montanti verticali 68a,68b sulle quali scorrono verticalmente dei supporti 70a, 70b sui quali è montata girevolmente una traversa orizzontale portaventosa 74. As can be seen from figures 1 to 7, and in particular from figures 4,5 and 7, it can be seen that between the two support structures 30, 32 extends a suction cup 60 which includes an upper horizontal crosspiece 64 extending between the two support structures 30, 32 and sliding along the runways 34, 36 by means of sliding carriages 66a, 66b, and integral with the spindle-holder crosspiece 40. Two vertical uprights 68a, 68b on which slide are mounted vertically at the two ends of the upper crosspiece 64 vertically of the supports 70a, 70b on which a horizontal suction cup holder crosspiece 74 is rotatably mounted.
La traversa portaventosa 74 è provvista di bracci trasversali 76 sui quali sono montate delle ventose 78. The suction cup holder crosspiece 74 is provided with transverse arms 76 on which suction cups 78 are mounted.
Per la movimentazione in verticale dei supporti 70a, 70b e quindi della traversa portaventosa 74 sono previsti dei mezzi motori 80a, 80b montati all’estremità superiore dei due montanti verticali 68a, 68b, mentre per la rotazione della medesima traversa 74 attorno ad un asse orizzontale è previsto un motore 84 montato sul supporto 68b. For the vertical movement of the supports 70a, 70b and therefore of the suction cup holder 74, motor means 80a, 80b are provided, mounted at the upper end of the two vertical uprights 68a, 68b, while for the rotation of the same crosspiece 74 around a horizontal axis a motor 84 mounted on the support 68b is provided.
Anche in questo caso i mezzi di guida e di trasmissione del moto sono di per se noti, come ad esempio viti a ricircolo di sfere. Also in this case the means for guiding and transmitting the motion are known per se, such as for example recirculating ball screws.
Si nota inoltre dalle figure 1 , 2, 3 e 6 che da un lato della macchina 10 è montata una cavalletta 90 sulla quale vengono appoggiate le lastre grezze 24. It can also be seen from figures 1, 2, 3 and 6 that on one side of the machine 10 there is mounted a hopper 90 on which the rough slabs 24 are placed.
Le due strutture di supporto 30, 32 con le rispettive vie di corsa 34, 36 si estendono fino alla cavalletta 90 così che il prelevatore a ventosa 60 è in grado di prelevare una lastra grezza 24, movimentarla e poi depositarla sul piano di lavorazione 22. The two support structures 30, 32 with the respective runways 34, 36 extend up to the hopper 90 so that the suction cup picker 60 is able to pick up a raw slab 24, move it and then deposit it on the working surface 22.
La cavalletta 90 è preferibilmente doppia, ossia prevede due piani inclinati tra loro opposti su cui appoggiare le lastre grezze e provvista di una ralla inferiore così da consentire una rotazione attorno ad un asse verticale di almeno 180°. In tal modo, mentre sul lato della cavalletta opposto alla macchina si caricano le lastre grezze da lavorare, sull’altro lato, quello affacciato alla macchina, le lastre grezze già caricate vengono prelevate dal prelevatore a ventosa 60 e depositate sul piano di lavorazione 22. Dalle figure 1, 2 , 3 e 6 si nota su un bordo laterale del piano di lavorazione 22 sono previsti dei bracci di supporto 100 disposti in direzione longitudinale a formare un pettine sul quale vengono depositati i pezzi da lavorare capovolti. The trestle 90 is preferably double, ie it has two opposite inclined planes on which to rest the rough slabs and is provided with a lower fifth wheel so as to allow a rotation around a vertical axis of at least 180 °. In this way, while on the side of the hopper opposite the machine the rough plates to be processed are loaded, on the other side, the one facing the machine, the rough plates already loaded are picked up by the suction cup picker 60 and deposited on the processing surface 22. From Figures 1, 2, 3 and 6 it can be seen on a lateral edge of the working plane 22 support arms 100 arranged in the longitudinal direction to form a comb on which the overturned workpieces are deposited.
Infatti la distanza dei bracci di supporto 100 del piano di lavorazione 22 é superiore all’ingombro dei bracci radiali 76 del prelevatore a ventosa 60 così che questi ultimi, dopo aver afferrato un pezzo di materiale da lavorare ed averlo capovolto di 180° passano fra i bracci di supporto 100 depositando il pezzo da lavorare sui bracci di supporto 100 (vedi fig.3 e 5). In fact the distance of the support arms 100 of the working surface 22 is greater than the overall dimensions of the radial arms 76 of the suction cup picker 60 so that the latter, after having grasped a piece of material to be worked and having turned it upside down by 180 °, pass between the support arms 100 depositing the workpiece on the support arms 100 (see fig. 3 and 5).
Inoltre sulla traversa portamandrino 40 può essere montata una fotocamera (non rappresentata nelle figure) il cui compito è di fotografare la lastra grezza per rilevarne il profilo ed anche eventuali difetti superficiali necessaria per l’ottimizzazione del taglio. La macchina infatti è dotata di un controllo elettronico per l’azionamento comandato da una pulsantiera 110 che prevede un programma per l’ottimizzazione del taglio della lastra in funzione del profilo della lastra grezza rilevata dalla fotocamera e della geometria e dimensioni dei pezzi finiti o semifiniti da ottenere. In addition, a camera (not shown in the figures) can be mounted on the spindle-holder crossbar 40 whose task is to photograph the raw sheet to detect its profile and also any surface defects necessary for cutting optimization. In fact, the machine is equipped with an electronic control for operation commanded by a push-button panel 110 which provides a program for optimizing the cutting of the slab according to the profile of the raw slab detected by the camera and the geometry and dimensions of the finished or semi-finished pieces. to obtain.
Da rilevare che il basamento 20 è preferibilmente girevole attorno al proprio asse verticale per consentire al prelevatore a ventose di traslare oltre a filagne longitudinali pure filagne trasversali. It should be noted that the base 20 is preferably rotatable about its own vertical axis to allow the suction cup picker to translate in addition to longitudinal strips which are also transverse strips.
Il funzionamento della macchina avviene nel seguente modo. The machine works as follows.
La traversa portamandrino 40 e quindi il prelevatore a ventosa 60 vengono movimentati in direzione della cavalletta 90, la traversa portaventose 74 viene abbassata e fatta ruotare così che le ventose 78 possano afferrare la lastra grezza 24. The spindle-holder crosspiece 40 and therefore the suction cup picker 60 are moved in the direction of the grasshopper 90, the cup-holder crosspiece 74 is lowered and rotated so that the suction cups 78 can grasp the raw plate 24.
Dopo aver afferrato la lastra 24 la fotocamera fotografa la successiva lastra rimasta sulla cavalletta per rilevarne il contorno ed eventuali difetti così che, mentre la macchina lavora una lastra grezza, le informazioni relative alla successiva lastra da lavorare vengono trasferiti al controllo elettronico ed elaborate per effettuare l’ottimizzazione del taglio in funzione del lavoro da effettuare. After grasping the plate 24, the camera photographs the next plate left on the grasshopper to detect its outline and any defects so that, while the machine processes a raw plate, the information relating to the next plate to be processed is transferred to the electronic control and processed to carry out optimization of the cut according to the work to be carried out.
La lastra grezza 24 viene movimentata, come indicato nella figura 2, ossia il prelevatore a ventosa 60 assieme alla traversa portamandrino 40 si avvicinano al piano di lavorazione 22 dopo di che la traversa portaventosa 74 si abbassa e ruota attorno al suo asse in modo da depositare la lastra grezza 24 sul piano di lavorazione 22, come indicato in figura 3. The raw slab 24 is moved, as indicated in Figure 2, i.e. the suction cup picker 60 together with the spindle-holder crosspiece 40 approach the processing plane 22 after which the cup-holder crosspiece 74 is lowered and rotates around its axis so as to deposit the raw plate 24 on the working surface 22, as indicated in figure 3.
Le operazioni del taglio ottimizzato possono iniziare da subito in quanto le informazioni sul contorno ed eventuali difetti della lastra erano già stati rilevati al momento in cui è stata prelevata la lastra precedente. Optimized cutting operations can start immediately as the information on the contour and any plate defects were already detected at the time the previous plate was picked up.
Dopo aver effettuato una prima serie di tagli sulla lastra grezza 24, il prelevatore a ventose 60 interviene per distanziare le filagne o i pezzi contigui che devono essere nuovamente tagliati in modo tale che il disco di taglio non intacchi e danneggi i pezzi adiacenti. After making a first series of cuts on the raw slab 24, the suction cup picker 60 intervenes to space out the strips or the contiguous pieces which must be cut again so that the cutting disc does not nip and damage the adjacent pieces.
Se il banco di lavoro 20 è girevole attorno al proprio asse verticale, il prelevatore a ventose 60 può traslare pure filagne ottenute con tagli trasversali all’asse longitudinale del banco. If the workbench 20 is rotatable around its own vertical axis, the suction cup picker 60 can also translate strips obtained with transversal cuts to the longitudinal axis of the bench.
Il prelevatore a ventose oltre a permettere il carico della lastra sul piano di lavorazione 22 e il distanziamento dei pezzi tagliati, ha pure il compito di capovolgere i pezzi di materiale che devono essere lavorati sulla faccia inferiore. In addition to allowing the sheet to be loaded onto the working surface 22 and the spacing of the cut pieces, the suction cup picker also has the task of overturning the pieces of material to be processed on the lower face.
In questo caso, il prelevatore a ventose 60 preleva il pezzo in questione e lo capovolge ruotando di 180° la traversa portaventose 74 che poi viene accostata ai bracci di supporto 100 del piano di lavorazione 22 facendo passare i bracci portaventosa 76 attraverso i bracci di supporto 100, così che il pezzo capovolto viene depositato sui bracci 100, come illustrato nelle figure 3 e 5. In this case, the suction cup picker 60 picks up the piece in question and overturns it by rotating the cup holder crosspiece 74 by 180 ° which is then approached to the support arms 100 of the working surface 22 by passing the cup holder arms 76 through the support arms 100, so that the overturned piece is deposited on the arms 100, as illustrated in Figures 3 and 5.
In tal modo è possibile operare sulla faccia posteriore non a vista del pezzo di materiale, ad esempio per effettuare delle scanalature in cui inserire elementi di rinforzo (il cosiddetto “rodding”), oppure effettuare dei fori ciechi in cui poi inserire delle bussole di fissaggio ad es. per i lavelli della cucina mediante apposito utensile applicato al mandrino principale oppure ad uno ausiliario disposto a fianco. In this way it is possible to operate on the non-visible rear face of the piece of material, for example to make grooves in which to insert reinforcing elements (the so-called "rodding"), or to make blind holes in which to then insert fixing bushings eg. for kitchen sinks by means of a special tool applied to the main spindle or to an auxiliary one placed alongside.
Una volta terminate le lavorazioni, il materiale finito viene scaricato manualmente dall’operatore dal lato opposto della macchina a quello in cui è posizionata la cavalletta. È possibile anche prevede un carico della lastra grezza da un lato della macchina e uno scarico dei pezzi lavorati dall’altro lato della macchina in modo completamente automatico prevedendo ad esempio sia sul lato di carico che sul lato di scarico una navetta, un nastro trasportatore o una rulliera; in questo caso il banco di lavoro è provvisto di un nastro trasportatore con rivestimento gommato di grosso spessore adatto a ricevere le incisioni dei dischi di taglio. Once the processing is finished, the finished material is manually unloaded by the operator from the opposite side of the machine to the one where the hopper is positioned. It is also possible to load the raw sheet from one side of the machine and unload the processed pieces from the other side of the machine in a completely automatic way, providing for example both on the loading side and on the unloading side a shuttle, a conveyor belt or a roller conveyor; in this case the workbench is provided with a conveyor belt with thick rubber coating suitable for receiving the incisions of the cutting discs.
In alternativa, è possibile prevedere mezzi di carico e scarico disposti su un solo lato della macchina, ad esempio prevedendo due piani di supporto orizzontali e distanziati verticalmente, piani di supporto che comprendono mezzi di movimentazione del materiale e che sono mobili verticalmente in modo da poter allineare alternativamente uno qualsiasi dei due piani di supporto al piano di lavorazione 22, così che mentre il piano di supporto allineato con il piano di lavorazione 22 alimenta la macchina con il materiale da lavorare e/o scarica il materiale lavorato, il secondo piano di supporto scarica il materiale lavorato e/o viene caricato con nuovo materiale da lavorare. Alternatively, it is possible to provide loading and unloading means arranged on one side of the machine only, for example by providing two horizontal and vertically spaced support planes, support planes which include material handling means and which are vertically movable so as to be able to alternately align any of the two support planes to the machining plane 22, so that while the support plane aligned with the machining plane 22 feeds the machine with the material to be machined and / or unloads the processed material, the second support plane unloads the processed material and / or is loaded with new material to be processed.
Le ventose 78 del prelevatore 60 sono escludibili singolarmente così da permettere la presa di pezzi aventi dimensioni e configurazione differente. Inoltre sono previsti dei mezzi di abilitazione o disabilitazione parziale di detti mezzi (non rappresentati nelle figure) così da permettere la presa di pezzi con geometrie e configurazione differente. Grazie a questa macchina è possibile eseguire con facilità sia il taglio ottimizzato della lastra che le lavorazioni sulla faccia inferiore della lastra. Inoltre il prelevatore a ventosa può essere anche utilizzato per caricare il materiale grezzo da lavorare ed eventualmente scaricare il materiale finito. The suction cups 78 of the pickup 60 can be excluded individually so as to allow the gripping of pieces having different dimensions and configurations. Furthermore, means are provided for partially enabling or disabling said means (not shown in the figures) so as to allow the gripping of pieces with different geometries and configurations. Thanks to this machine it is possible to easily perform both the optimized cutting of the plate and the machining on the lower face of the plate. Furthermore, the suction cup can also be used to load the raw material to be processed and possibly unload the finished material.
In questo modo si elimina l’intervento umano ed i tempi di lavorazione si accorciano con un conseguente risparmio economico non indifferente. In this way, human intervention is eliminated and processing times are shortened with a consequent considerable economic saving.
Se poi la macchina è inserita in linea di lavorazione e quindi con carico e scarico automatizzati i vantaggi diventano ancora più evidenti. If the machine is inserted into the processing line and therefore with automated loading and unloading, the advantages become even more evident.
Nelle figure 8 e 9 mostrano una macchina 200 secondo una variante dell’invenzione. La macchina 200 comprende in sostanza una macchina analoga alla macchina 10, per cui elementi o particolari simili o identici sono indicati con la stessa numerazione, con l’aggiunta però di una tavola di contornatura 210 ed un magazzino portautensili 220. E’ inteso che quando detto in riferimento alla macchina 10 si applica anche a questa seconda variante di macchina 200. Figures 8 and 9 show a machine 200 according to a variant of the invention. The machine 200 essentially comprises a machine similar to the machine 10, whereby similar or identical elements or details are indicated with the same numbering, with the addition, however, of a contouring table 210 and a tool holder magazine 220. It is understood that when said with reference to the machine 10 also applies to this second variant of machine 200.
La tavola di contornatura 210 prevede un piano di supporto 212 sul quale sono fissate delle ventose (non mostrate nelle figure) per fissare il materiale da lavorare. The contouring table 210 provides a support plane 212 on which suction cups (not shown in the figures) are fixed to fix the material to be processed.
Il magazzino portautensili 220 può essere del tipo lineare oppure del tipo giostra e contiene una serie di utensili 222 per eseguire le diverse lavorazioni di contornatura, ossia la lavorazione dei contorni esterni o interni realizzando diversi tipi di profili sia smussati che arrotondati (profilo toroidale o semitororialde) e la loro lucidatura, l’esecuzione di fori ed altro ancora. The tool magazine 220 can be of the linear type or of the carousel type and contains a series of tools 222 to carry out the various contouring operations, i.e. the processing of external or internal contours by creating different types of profiles, both beveled and rounded (toroidal or semitororial profile ) and their polishing, drilling and more.
Dopo aver eseguito il taglio ottimizzato della lastra appoggiata sul piano di lavorazione 22, come indicato sopra relativamente alla descrizione della macchina 10, i pezzi tagliati vengono afferrati dal prelevatore a ventosa 60 e trasferiti sulla tavola di contornatura 210 dove vengono fissati grazie alle ventose presenti. After having carried out the optimized cutting of the slab resting on the working surface 22, as indicated above with regard to the description of the machine 10, the cut pieces are gripped by the suction cup picker 60 and transferred to the contouring table 210 where they are fixed thanks to the suction cups present.
A questo punto il mandrino 54 viene avvicinato al magazzino portautensili, il disco di taglio viene sganciato dal mandrino e depositato nel magazzino portautensili, mentre invece viene agganciato al mandrino l’utensile di lavorazione richiesto per la lavorazione specifica da effettuare. Il cambio utensile avviene quindi in modo automatico direttamente con il mandrino. At this point the spindle 54 is approached to the tool holder magazine, the cutting disk is released from the spindle and deposited in the tool holder magazine, while the machining tool required for the specific machining to be carried out is hooked to the spindle. The tool change therefore takes place automatically directly with the spindle.
Una volta terminata la lavorazione di contornatura i pezzi finiti vengono evacuati nello stesso identico modo di quanto riportato sopra con riferimento alla macchina 10. Once the contouring processing has been completed, the finished pieces are evacuated in the exact same way as reported above with reference to machine 10.
E’ evidente che con la medesima macchina è possibile non solo eseguire il taglio ottimizzato e lavorare le facce inferiori del materiale in modo estremamente efficiente, ma perfino eseguire tutte quelle lavorazioni di finitura per ottenere con una sola macchina elementi di arredo come i piani di cucina o da bagno, ripiani vari ed altro ancora, con un conseguente risparmio economico. It is evident that with the same machine it is possible not only to perform the optimized cut and to work the lower faces of the material in an extremely efficient way, but also to carry out all those finishing operations to obtain furnishing elements such as kitchen tops with a single machine. or bathroom, various shelves and more, with a consequent economic saving.
E’ chiaro che qualsiasi modifica o variante apportata che sia funzionalmente o strutturalmente equivalente ricade nell’ambito di protezione della presente invenzione. Ad esempio è possibile prevedere una tavola di contornatura di tipo differente con bloccaggio della lastra con staffe anziché ventose. It is clear that any modification or variant made that is functionally or structurally equivalent falls within the scope of protection of the present invention. For example, it is possible to provide a contouring table of a different type with clamping of the plate with brackets instead of suction cups.
p.i. Dario Toncelli p.i. Dario Toncelli
Ing. Gianfranco Dragotti della Dragotti & Associati Srl (Iscr. Albo.300) Ing. Gianfranco Dragotti of Dragotti & Associati Srl (Registered with Albo.300)
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| WO2011039700A1 (en) | 2011-04-07 |
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