ITTV20130153A1 - Macchina per il taglio di prodotti in lastra, dispositivo di protezione e metodo operativo - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale

avente per titolo "Macchina per il taglio di prodotti in lastra, dispositivo di protezione e metodo operativo".

La presente invenzione si riferisce ad una macchina da taglio di prodotti in lastra, quali ad esempio materiali lapidei, naturali o agglomerati, ceramici, vetrosi, ecc, e dotata di dispositivi integrati per la movimentazione del materiale in lavorazione. L’invenzione si riferisce anche ad un metodo operativo della macchina e ad un dispositivo di protezione di un disco di taglio per una macchina per il taglio e la lavorazione di lastre.

Sono note macchine da taglio dotate di dispositivi a ventosa disposti lateralmente alla cuffia copridisco per prelevare le parti di lastra tagliate e movimentarle sul piano di lavorazione della macchina.

Una di tali macchine è ad esempio descritta nella domanda di brevetto internazionale WO2011/145005. In tale documento è descritta una macchina dotata di un mandrino di taglio in cui il disco di taglio è protetto da una cuffia copridisco con integrati mezzi a ventosa. Le ventose entrano in funzione dopo che il mandrino di taglio è ruotato di 90° in modo che la cuffia copridisco passa da una posizione verticale ad una posizione orizzontale che è affacciata alla lastra da movimentare.

Anche WO 2011/144270 descrive una macchina con mezzi di movimentazione con ventose poste sulla testa di taglio.

Le soluzioni note presentano alcuni inconvenienti che si riscontrano in genere nella fase di avvicinamento dei mezzi a ventosa al materiale da movimentare a causa dei possibili urti del dispositivo di prelievo contro la superficie della lastra e/o il piano di lavorazione.

Infatti, per quanto la movimentazione della testa di lavorazione sia molto precisa, le possibili irregolarità delle lastre di materiale non sempre permettono un accostamento senza urti e/o una sicura presa dei mezzi a ventosa.

In caso di errore di programmazione della macchina, malfunzionamento di alcuni suoi componenti o difetti del materiale in lavorazione, la cuffia copridisco può urtare violentemente contro il materiale causando seri danni non solo alla cuffia portaventose, ma anche alla struttura della macchina. Inoltre, anche quando il movimento è corretto, il contatto tra ventose e materiale può essere brusco (benché in prossimità del materiale venga ridotta la velocità di accostamento) a causa della rigidità del sistema.

Tali problemi sono solo in parte attenuati dall’elasticità delle guarnizioni in gomma che formano le ventose.

Inoltre, se la lastra presenta delle irregolarità superficiali o non è perfettamente piana, vi possono essere delle difficoltà nel prelevare il materiale. Addirittura, se la lastra presenta delle evidenti irregolarità o relativamente elevati errori di planarità non è possibile agganciarla e quindi prelevarla. Nel tentativo di assicurare la presa a volte si tende ad aumentare la spinta di accostamento delle ventose alla lastra, ma questo può incrementare i problemi di urto non desiderato.

La soluzione del problema è complicata dal fatto che lo spazio a disposizione sulla cuffia copridisco è limitato e non può essere aumentato eccessivamente senza compromettere il libero movimento della testa di taglio, che è preferibile abbia minimo ingombro nei pressi del disco di taglio. Per cercare di ridurre il problema, attualmente vengono impiegati sensori di prossimità disposti nella zona delle ventose e che sono in grado di rilevare la presenza della lastra in accostamento. Tali sensori hanno la funzione di rilevare quando la distanza dalla lastra è minore di un valore prestabilito, arrestare il movimento della testa di taglio che porta le ventose e successivamente attivare l’impianto del vuoto per prelevare il materiale. Tuttavia, tali sensori non sempre sono efficaci, soprattutto quando la lastra presenta irregolarità che possono compromettere la rilevazione. Ad esempio, se i sensori non rilevano la lastra a causa di eccessive irregolarità, anche solo localizzate dove sono presenti i sensori, la testa continua l’accostamento fino ad un urto non voluto e che può essere violento. Inoltre, errori di planarità della lastra possono compromettere comunque l’adesione delle ventose, rendendo impossibile il prelievo della lastra.

Uno scopo generale della presente invenzione è fornire un elemento di protezione e una macchina da taglio, dotata di mezzi integrati di prelievo a ventosa del materiale in lavorazione, che permetta un accostamento al materiale in modo dolce e graduale, evitando urti relativamente violenti dei mezzi a ventosa. Ulteriore scopo è ottenere ciò senza incrementare in modo ritenuto inaccettabile le dimensioni della protezione che porta i mezzi a ventosa.

In vista di tali scopi si è pensato di realizzare, secondo l'invenzione, una macchina per la lavorazione di materiali, comprendente un piano di lavorazione, un mandrino di taglio sul quale è montato un disco di taglio, mezzi motore per la movimentazione del mandrino di taglio sul piano di lavorazione comandati da un sistema elettronico di controllo, il mandrino di taglio essendo inoltre girevole attorno ad un asse per spostarsi a comando fra una prima posizione nella quale il disco di taglio è perpendicolare al piano di lavorazione, e una seconda posizione nella quale il disco di taglio è parallelo al piano di lavorazione, sul mandrino di taglio essendo presente un dispositivo di protezione che copre almeno parzialmente il disco di taglio e comprende un elemento di prelievo con superficie dotata di mezzi a ventosa in grado di far aderire e fissare detto dispositivo ai materiali in lavorazione posti sul piano di lavorazione quando il mandrino di taglio è nella seconda posizione, per potere spostare i materiali sul piano di lavorazione mediante spostamento del mandrino di taglio, caratterizzata dal fatto che detto elemento di prelievo è elasticamente mobile rispetto al dispositivo di protezione nella direzione di azione dei mezzi a ventosa.

Si è inoltre pensato ad un metodo per il prelievo e lo spostamento di materiale in lastra sul piano di una macchina realizzata come sopra detto, comprendente le fasi di ruotare il mandrino da taglio dalla prima alla seconda posizione, azionare i mezzi motore per il movimento del mandrino di taglio verso il materiale sul piano di lavorazione per appoggiare i mezzi a ventosa al materiale con un movimento elastico dell’elemento di prelievo.

Si è anche pensato di realizzare un dispositivo di protezione per disco da taglio destinato ad essere montato, su un mandrino da taglio per una macchina utensile per la lavorazione ed il taglio di materiali per coprire almeno parzialmente il disco di taglio, e provvisto di un elemento di prelievo dal quale si affacciano mezzi a ventosa in grado di far aderire e fissare detto elemento di prelievo ai materiali in lavorazione, caratterizzato dal fatto che detto elemento di prelievo è elasticamente mobile nella direzione di azione dei mezzi a ventosa.

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriveranno di seguito, con l'aiuto dei disegni allegati, realizzazioni esemplificative applicanti tali principi. Nei disegni:

-figura 1 rappresenta una vista schematica in alzata frontale di una macchina da taglio secondo l’invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista ingrandita della testa di taglio della macchina di figura 1;

-figura 3 rappresenta una vista frontale di un dispositivo di protezione del disco di taglio della macchina secondo l’invenzione;

-figura 4 rappresenta una vista schematica esplosa di un dispositivo di protezione del disco di taglio della macchina secondo l’invenzione;

-figure 5, 6 e 7 rappresentano viste schematiche, sezionate trasversalmente, di un dispositivo di protezione secondo l’invenzione durante fasi di accostamento ad una lastra in lavorazione;

-figure 8 e 9 rappresentano viste schematiche ingrandite di particolari della figura 7.

Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrata una macchina da taglio per la lavorazione di materiali in lastra, realizzata secondo i principi dell’invenzione e indicata genericamente con 10.

La macchina 10 comprende mezzi motore 11 per la movimentazione di un mandrino da taglio 12 sopra un piano di lavorazione 13 sul quale viene disposto il materiale in lastra 12 da lavorare.

I mezzi di movimentazione sono vantaggiosamente di tipo cartesiano con un movimento X-Y parallelo al piano di lavorazione e un movimento Z perpendicolare a tale piano. Tali mezzi di movimentazione sono sostanzialmente di tecnica nota e non saranno qui ulteriormente descritti o mostrati, essendo facilmente immaginabili dal tecnico esperto. Essi comprendono solitamente guide per lo scorrimento lungo gli assi di carrelli motorizzati di sostegno del mandrino da taglio, così da potere posizionare il mandrino in qualsiasi punto di un prestabilito spazio circoscritto sopra il piano di lavorazione. Il mandrino 12 è inoltre ruotabile attorno ad un asse 20 sostanzialmente coincidente o almeno parallelo all’asse di movimento Z.

A titolo di esempio, in figura 1 è visibile una possibile struttura di movimentazione cartesiana, con guide trasversali 15 (in genere tali guide sono due fra loro parallele) sulle quali scorre un primo carro motorizzato 16 che supporta guide longitudinali 17 sulle quali scorre a sua volta un secondo carro motorizzato 18. Sul secondo carro motorizzato scorre verticalmente un cannotto 19 che inferiormente supporta una testa di taglio sulla quale è montato un mandrino 12. Si realizza così il detto movimento cartesiano sui tre assi.

Il mandrino 12 portato dai mezzi di movimentazione è realizzato girevole attorno ad un asse motorizzato 21 (vantaggiosamente parallelo al piano di lavorazione) in modo da potersi muovere fra una prima posizione (mostrata a tratteggio in figura 1), nella quale un disco di taglio 22, azionato dal motore mandrino, è perpendicolare al piano di lavorazione 13 ad esempio per eseguire i tagli sul materiale, e una seconda posizione (mostrata a tratto pieno in figura 1), nella quale il disco di taglio 22 è sostanzialmente parallelo al piano di lavorazione 13.

I mezzi di movimentazione 11 (così come altre funzioni e azionamenti della macchina) sono comandati da un sistema elettronico di controllo 23 (ad esempio una unità a microprocessore opportunamente programmato), di tipo in sé noto e facilmente immaginabile dal tecnico esperto. Il sistema elettronico permette ad esempio di eseguire un programma di taglio preimpostato, facendo percorrere al disco di taglio le volute traiettorie sopra e dentro il materiale 14 in lavorazione.

In figura 2 è mostrata in maggiore dettaglio una possibile realizzazione della testa di taglio. In tale realizzazione essa può vantaggiosamente comprendere un telaio 23 che è imperniato all’asse 21 per essere ruotabile a comando fra le dette prima e seconda posizione. Sul telaio è montato un mandrino di taglio 12 comprendente un motore mandrino 24 di rotazione del disco da taglio 22 attorno al suo asse 25. In una realizzazione alternativa, il motore mandrino può comunque essere in altra parte della macchina ed essere connesso al disco di taglio attraverso opportuni noti rinvii cinematici.

Sul mandrino di taglio 12 è presente un dispositivo di protezione 26 che copre parzialmente il disco di taglio, in modo che solo un settore operativo del disco sia scoperto, come normale in tale tipologia di macchine da taglio. Come si vede in figura 2, tale parte operativa può vantaggiosamente essere localizzata nella metà inferiore della circonferenza del disco.

Il dispositivo di protezione 26 comprende un elemento di prelievo 27 con superficie 28 (vantaggiosamente parallela alla superficie del disco e opposta al motore di rotazione 24) dotata di mezzi a ventosa 29 in grado di far aderire e fissare il dispositivo ai materiali in lavorazione posti sul piano di lavorazione quando il mandrino di taglio è nella seconda posizione.

In tale modo, quando il mandrino è portato nella seconda posizione e la superficie 28 è fatta aderire con i mezzi a ventosa al materiale 14, lo spostamento comandato del mandrino di taglio può spostare i materiali sul piano di lavorazione.

Come sarà chiaro nel seguito, la superficie 28 è realizzata per essere elasticamente mobile sul dispositivo di protezione 26 nella generica direzione di azione dei mezzi a ventosa 29, in modo da potere retrocedere quando viene spinta contro un ostacolo a causa del movimento della testa di taglio verso il piano di lavorazione e il materiale da prelevare. Solitamente, la direzione di azione dei mezzi a ventosa può essere considerata perpendicolare al piano contenente tali mezzi a ventosa e coincide in pratica con la direzione di accostamento dei mezzi a ventosa contro la superficie del materiale da prelevare. Nella macchina descritta può essere in sostanza parallela all’asse Z o all’asse 20.

Per essere elasticamente mobile, l’elemento di prelievo è vantaggiosamente connesso al resto del dispositivo di protezione mediante mezzi elastici. In altre parole, si ha un dispositivo che è vantaggiosamente diviso in una parte di protezione del disco e in una parte di prelievo supportata elasticamente.

In figura 3 è mostrata la vista frontale di una possibile vantaggiosa realizzazione del dispositivo di protezione con la superficie 28 dotata dei mezzi a ventosa 29.

In tale vista frontale si vede la superficie di accostamento 28 sulla quale sono presenti i mezzi comandati a ventosa 29. Tali mezzi a ventosa comprendono vantaggiosamente una pluralità di guarnizioni cedevoli 30 che realizzano i bordi delle ventose di aspirazione e che sono sporgenti dalla superficie 28 per fare tenuta contro il materiale da movimentare. Entro le parti di superficie contornate dalle guarnizioni sfociano condotti di aspirazione 31 che sono connessi ad una sorgente comandata di vuoto della macchina.

Come si vede in figura 3, vantaggiosamente possono essere anche previste guarnizioni 30 contenute nell’area circoscritta da altre guarnizioni 30 più grandi, così da realizzare ventose più piccole interne a ventose di dimensioni maggiori. Ciò permette la facile adesione a superfici anche di dimensioni ridotte.

Vantaggiosamente, l’elemento di prelievo 27 ha la superficie con i mezzi a ventosa 29 che è sagomata con una forma genericamente a C attorno all’asse 25 di rotazione del disco di taglio. Preferibilmente, la dimensione della parte centrale vuota della C è corrispondente a quella del disco da taglio (mostrato schematicamente a tratteggio in figura 3) in modo da non ricoprirlo, per i motivi che saranno chiari nel seguito.

Nella realizzazione mostrata in figura 3, l’elemento di prelievo a C ha vantaggiosamente bracci che si allungano sui due lati del disco di taglio, con un tratto superiore di collegamento. Sempre vantaggiosamente, in ciascun braccio laterale allungato sono presenti due estese zone di ventosa (vale a dire zone circoscritte dalle rispettive guarnizioni 30), mentre nel tratto superiore è presente una zona di ventosa allungata e arcuata. Nella ventosa inferiore di ciascun lato è inoltre presente una seconda guarnizione più interna realizzante una zona di ventosa di area più ridotta, per lo scopo già sopra accennato.

Sulla superficie 28 del dispositivo di protezione 27 secondo l’invenzione sono vantaggiosamente presenti sensori di prossimità 32 che sono adatti a rilevare l’accostamento della superficie 28 con i mezzi a ventosa ad una superficie affrontata e, in particolare, alla superficie del materiale in lavorazione. L’accostamento segnalato può essere di tipo on/off, con i sensori che rilevano solo quando si ha un contatto corretto dei mezzi a ventosa su una superficie da prelevare, oppure i sensori possono essere di tipo che forniscono un segnale proporzionale alla distanza dalla superficie da prelevare, a partire da una distanza massima prefissata fino al contatto.

I sensori di prossimità possono essere di diversi tipi noti, quali ad esempio induttivi, capacitivi, magnetici, ottici, ecc.. Vantaggiosamente, possono anche essere di tipo elettromeccanico con un dito tastatore che sporge dalla superficie 28 e che quando premuto, contro l’azione di una opportuna molla, aziona un contatto elettrico. Una struttura simile è mostrata nei disegni.

I sensori 32 sono connessi al sistema di controllo 23 per segnalargli la condizione di accostamento e, preferibilmente, l’avvenuto contatto.

Preferibilmente, tali sensori sono una pluralità e sono contenuti in almeno alcune delle ventose, vale a dire in almeno alcune delle parti di superficie 28 che sono contornate dalle guarnizioni 30 per realizzare le ventose.

Ad esempio, i sensori di prossimità 32 possono essere quattro (come mostrato in figura 3), distribuiti simmetricamente rispetto ad un piano verticale passante per l’asse di rotazione del disco di taglio. Preferibilmente, con una distribuzione di ventose simile a quella mostrata in figura 3, i sensori possono essere due agli estremi della ventosa allungata superiore e uno entro ciascuna ventosa concentrica più piccola sui bracci laterali della C.

Per gli scopi che saranno chiari nel seguito, è vantaggiosamente presente anche almeno un sensore di finecorsa che è connesso al sistema elettronico di controllo 23 per inviare al detto sistema elettronico di controllo un segnale di finecorsa attivato dal movimento dell’elemento di prelievo 27 rispetto al dispositivo di protezione per una corsa superiore ad una corsa prestabilita.

Preferibilmente, tali sensori di finecorsa possono essere distribuiti nella superficie 28 dell’elemento di prelievo 27, per essere azionabili anche da eventuali movimenti della superficie 28 non paralleli al piano del disco di taglio, come sarà chiaro dal seguito.

In figura 4, è mostrato in esploso una realizzazione vantaggiosa del dispositivo di protezione con i mezzi a ventosa. In tale realizzazione, i mezzi elastici che permettono all’elemento di prelievo 27 di essere elasticamente mobile rispetto al resto del dispositivo di protezione comprendono una pluralità di perni di scorrimento 40, che realizzano una connessione scorrevole, e molle 41 che sono di contrasto elastico del movimento dell’elemento di prelievo sui perni e verso il resto del dispositivo di protezione. Preferibilmente, le molle sono di tipo elicoidale e sono calzate sui perni.

Vantaggiosamente, il dispositivo di protezione 26 comprende una coppia di semigusci, ossia un semiguscio anteriore 42 ed un semiguscio posteriore 43 che sono reciprocamente accoppiati e che coprono le due facce del disco di taglio (schematizzata a tratteggio in figura 4) per una parte della sua circonferenza.

La superficie 28 dell’elemento di prelievo 27 è invece preferibilmente parte di un elemento sagomato genericamente a C che realizza la cuffia portaventose e che è dotato di sedi per i sensori di prossimità.

Sempre vantaggiosamente, l’elemento di prelievo 27 circonda almeno parzialmente il semiguscio anteriore 42 e scorre attorno ad esso con movimento elastico nella direzione di azione dei mezzi a ventosa.

Il semiguscio anteriore 42 è vantaggiosamente fissato sul semiguscio posteriore 43 in modo indipendente dall’elemento di prelievo 27 in modo tale che è possibile rimuoverlo per scoprire frontalmente il disco di taglio ed accedervi, ad esempio, per operazioni di manutenzione o sostituzione, senza necessità di smontare l’elemento di prelievo 27.

Nella vantaggiosa struttura mostrata, i perni 40 sono connessi fra alette 44, radialmente sporgenti dai semigusci di protezione (preferibilmente dal semiguscio posteriore 43), e l’elemento di prelievo 27. In tale modo i perni passano lateralmente al semiguscio anteriore, come bene si vede in figura 4.

Come bene si vede in figura 5 ed in un particolare ingrandito in figura 9, nella realizzazione dei mezzi elastici mediante perni e molle, i perni hanno vantaggiosamente una prima estremità che è solidale all’elemento di prelievo (ad esempio mediante una vite di fissaggio 45) e scorrono assialmente in sedi 46 ricavate nel dispositivo di protezione 26 (ad esempio ricavate in parti del semiguscio posteriore che sono radialmente sporgenti rispetto al semiguscio anteriore 42, come nella realizzazione mostrata in figura 4).

I perni 41 sono vantaggiosamente distribuiti sull’elemento di prelievo 27 così da permettere un adeguato movimento elastico dell’elemento, senza impuntamenti o sbandamenti.

Come si vede bene sempre in figura 5 ed in particolare in fig. 9, almeno un perno ha vantaggiosamente una prima estremità solidale all’elemento di prelievo ed una seconda estremità 27, opposta alla prima, che viene rilevata da un sensore 48 che realizza così il sensore di finecorsa che invia il segnale di finecorsa al sistema elettronico di controllo 23. Il sensore 48 può essere un sensore di prossimità (induttivo, capacitivo, ecc.) senza contatto oppure comprendere un microinterruttore azionato dal contatto con l’estremità del perno.

In tale realizzazione, il segnale di finecorsa è inviato quando il perno 40 retrocede nella sua sede di scorrimento della quantità massima prestabilita per il movimento elastico dell’elemento di prelievo 27.

Come si vede bene in figura 9, l’estremità 47 del perno può essere radialmente allargata per realizzare anche un finecorsa meccanico sul fondo della corrispondente sede 46 nella direzione di spinta delle molle. Fondo della sede e corrispondente affrontata superficie della estremità allargata possono anche essere coniche per una adeguata adattabilità nella posizione.

Come bene si vede in figura 5, i sensori 32 e i perni 40 sono accolti in vani 50, 51 ricavati nelle periferie dell’elemento di prelievo 27 e dei semigusci 42,43. Può anche essere previsto un eventuale carter 52 per isolare tali vani dall’esterno e proteggere i sensori e il meccanismo di movimento elastico. Come si vede sempre in figura 5, in una vantaggiosa realizzazione il libero movimento è permesso grazie allo scorrimento reciproco “telescopico”, con piccolo gioco e nella direzione del movimento elastico, di un bordo perimetrale posteriore 53 dell’elemento di prelievo 27 su un corrispondente bordo perimetrale anteriore 54 del carter 52.

Sul lato più interno dell’elemento di prelievo 27 può essere previsto un corrispondente scorrimento reciproco “telescopico”, anche con piccolo gioco, nella direzione del movimento elastico, fra un bordo perimetrale interno 55 (vantaggiosamente diretto posteriormente) dell’elemento di prelievo 27 e un corrispondente bordo perimetrale esterno 56 (eventualmente nervato) del semiguscio anteriore 42.

Nel caso di molle elicoidali disposte coassiali sui perni, possono anche essere previsti tubetti o cilindretti di protezione 57 disposti coassialmente attorno alle molle. All’interno dei cilindretti 57 può vantaggiosamente scorrere un codolo 58 sporgente dall’elemento di prelievo 27 per fornire guida al cilindretto attorno al rispettivo perno.

La struttura preferita sopra descritta per il dispositivo di protezione con parti scorrevoli “telescopiche” fra elemento di prelievo 27 e gusci di protezione 42 ed eventualmente cilindri 57 di protezione delle molle, permette di avere un sicuro scorrimento e funzionamento ammortizzato anche nelle condizioni particolarmente gravose del taglio di lastre con produzione di polvere e uso di fluidi di raffreddamento che investono il dispositivo di protezione del disco di taglio.

Durante l’uso di una macchina secondo l’invenzione, quando è necessario effettuare un prelievo del materiale in lavorazione sul piano di lavorazione 13, il sistema di controllo ruota il mandrino nella seconda posizione e accosta l’elemento di prelievo alla superficie di lavorazione.

In figura 6 è mostrato un primo esempio di un completo accostamento della superficie 28 con i mezzi a ventosa contro la superficie del materiale in lavorazione.

Nella condizione di completo accostamento, i mezzi a ventosa entrano in contatto con la parte da prelevare e possono essere azionati per il prelievo. Il supporto elastico dell’elemento di prelievo 27 compensa eventuali piccole differenze di planarità e posizione e permette il prelievo senza urti. Ad esempio, sfruttando il movimento elastico è possibile proseguire il movimento verso la superficie della lastra da prelevare per un piccolo tratto dopo il contatto, così da avere un sicuro adattamento dei mezzi a ventosa su tale superficie.

Con la realizzazione dell’invenzione con sensori di prossimità e sensori di finecorsa si possono ottenere inoltre ulteriori vantaggi nel controllo delle operazioni di accostamento e prelievo.

Infatti, sfruttando i segnali dei sensori ed in particolare la combinazione di sensori di prossimità e di finecorsa, il sistema di controllo può avere informazioni ulteriori sulle operazioni di avvicinamento e prelievo e realizzare un metodo di prelievo più intelligente e che permette di sfruttare in modo ottimale la presenza del supporto elastico.

In tale caso, la cuffia portaventose viene avvicinata al materiale da prelevare come già sopra descritto, eventualmente con un piccolo movimento di adattamento dell’elemento di prelievo grazie ai mezzi elastici, e non appena un sensore di prossimità rileva la presenza del materiale (che può essere meno esteso della estensione della superficie 28) il sistema di controllo arresta il movimento del mandrino e attiva l’impianto del vuoto così da agganciare la lastra e prelevarla. In tale condizione gli eventuali sensori di finecorsa non intervengono.

Se la superficie 28 dell’elemento di prelievo è parallela alla affrontata superficie del materiale da prelevare e la lastra è sostanzialmente piana e senza rilevanti irregolarità superficiali, oppure la mancanza di planarità e le irregolarità sono tali da essere compensabili dal movimento elastico secondo l’invenzione, almeno un sensore di prossimità viene attivato prima di esaurire la possibilità di movimento elastico dell’elemento di prelievo 27.

In figura 7 è invece mostrato il caso limite di una lastra con superficie superiore eccessivamente non piana e/o con eccessive irregolarità superficiali.

In tale caso, con il movimento di accostamento del mandrino l’elemento di prelievo 27 entra in contatto con il materiale da prelevare, ma i sensori di prossimità non rilevano la presenza del materiale nonostante la possibilità di avanzamento elastico. La situazione è mostrata più chiaramente nell’ingrandimento di figura 8.

Il movimento del mandrino perciò prosegue fino all’intervento del (o di almeno un) sensore di finecorsa. Ciò è mostrato più chiaramente nell’ingrandimento di figura 9.

Il corrispondente segnale di finecorsa raggiunge il sistema di controllo 23 che arresta il funzionamento della macchina, in quando non risulta possibile accostare le ventose alla lastra in maniera corretta e quindi non è possibile prelevarla.

A questo punto è chiaro come si siano ottenuti gli scopi prefissati. Ad esempio, dalla descrizione sopra fatta risulta chiaro come una soluzione secondo l’invenzione sia efficace e sicura e come con la presente invenzione sia possibile prelevare lastre che presentano anche delle sensibili irregolarità superficiali o errori di planarità compensabili dal sistema elastico secondo l’invenzione.

Inoltre, anche nel caso ad esempio di errore umano o di malfunzionamento della macchina e, quindi, se l’elemento di prelievo 27 con integrati i mezzi a ventosa venisse accostato erroneamente troppo velocemente al materiale o ad un ostacolo, grazie ai dispositivi elastici l’urto verrebbe comunque ammortizzato, preservando così la funzionalità non solo del dispositivo ma anche dell’intera macchina.

Inoltre, risulta ora chiaro come, con i principi della presente invenzione, si possano ottenere dimensioni del dispositivo di protezione limitate in modo soddisfacente anche con un sistema di prelievo integrato e come si possa realizzare un dispositivo facilmente assemblabile e disassemblabile e che permetta un facile e rapido accesso al disco di taglio. La macchina ha così una elevata capacità e flessibilità operativa.

Un altro aspetto dell’invenzione è che il dispositivo di protezione secondo l’invenzione può inoltre continuare a proteggere efficacemente il disco di taglio nonostante il movimento elastico di cui è dotato.

Nella realizzazione preferita dotata di sensori di prossimità e di finecorsa, è anche possibile limitare il movimento consentito dai mezzi elastici per contenere gli ingombri dell’elemento di prelievo 27 nella direzione dell’asse del mandrino avendo comunque una buona compensazione dei difetti o errori di accostamento e la sicurezza di un arresto della macchina in caso di accostamento eccessivo alla superficie da prelevare.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di realizzazioni applicanti i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, sebbene si siano trovati particolarmente vantaggiosi sensori di finecorsa che impiegano il movimento di perni di scorrimento come sopra descritto, si possono anche prevedere sensori diversi quali, ad esempio, sensori di distanza che rilevano la posizione dell’elemento di prelievo rispetto alla parte rimanente del dispositivo di protezione del disco di taglio, o simili soluzioni, come ora facilmente immaginabile dal tecnico esperto.

Una struttura particolarmente compatta prevede che l’elemento di prelievo circonda almeno parzialmente un guscio di protezione del disco ed è vincolato ad esso mediante mezzi elastici disposti perifericamente al guscio di protezione del disco.

Tuttavia altre strutture possono essere pensate pure rimanendo all’interno dell’ambito di protezione qui rivendicato. Inoltre, può anche essere pensata una struttura di supporto elastico diversa da quella con perni e molle, coassiali o meno, come ora facilmente immaginabile dal tecnico esperto.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina (10) per la lavorazione di materiali (14), comprendente un piano di lavorazione (13), un mandrino di taglio (12) sul quale è montato un disco di taglio (22), mezzi motore (11) per la movimentazione del mandrino di taglio sul piano di lavorazione comandati da un sistema elettronico di controllo (23), il mandrino di taglio (12) essendo inoltre girevole attorno ad un asse (21) per spostarsi a comando fra una prima posizione nella quale il disco di taglio (22) è perpendicolare al piano di lavorazione, e una seconda posizione nella quale il disco di taglio (22) è parallelo al piano di lavorazione, sul mandrino di taglio (12) essendo presente un dispositivo di protezione (26) che copre almeno parzialmente il disco di taglio e comprende un elemento di prelievo (27) con superficie (28) dotata di mezzi a ventosa (29) in grado di far aderire e fissare detto dispositivo (26) ai materiali in lavorazione posti sul piano di lavorazione quando il mandrino di taglio (12) è nella seconda posizione, per potere spostare i materiali sul piano di lavorazione mediante spostamento del mandrino di taglio (12), caratterizzata dal fatto che detto elemento di prelievo (27) è elasticamente mobile rispetto al dispositivo di protezione nella direzione di azione dei mezzi a ventosa.
2. 2. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di prelievo (27) è montato sulla parte restante di detto dispositivo di protezione (26) mediante interposizione di mezzi elastici (40,41).
3. 3. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che sulla superficie (28) dotata di mezzi a ventosa (29) sono presenti sensori di prossimità (32) connessi al detto sistema elettronico di controllo (23) per inviare al detto sistema elettronico di controllo un segnale di contatto dei mezzi a ventosa con il materiale sul piano, ed è presente almeno un sensore di finecorsa (48) connesso al detto sistema elettronico di controllo (23) per inviare al detto sistema elettronico di controllo un segnale di finecorsa attivato dal movimento di detto elemento di prelievo (27) rispetto alla parte rimanente del dispositivo di protezione per una corsa superiore ad una corsa prestabilita.
4. 4. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di protezione (26) comprende un semiguscio anteriore (42) e un semiguscio posteriore (43) accoppiati per coprire almeno parzialmente le due facce del disco di taglio, l’elemento di prelievo (27) circondando almeno parzialmente il semiguscio anteriore (42) ed essendo vincolato mediante mezzi elastici (40, 41) al semiguscio posteriore (43).
5. 5. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di prelievo (27) è elasticamente mobile rispetto a detto dispositivo di protezione (26) per mezzo di una pluralità di perni di scorrimento (40) e molle (41) di contrasto elastico del movimento di detto elemento di prelievo (27) verso il dispositivo di protezione.
6. 6. Macchina secondo rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i perni (40) hanno una prima estremità solidale all’elemento di prelievo (27) e scorrono assialmente in sedi (46) nel dispositivo di protezione (26).
7. 7. Macchina secondo rivendicazione 4 e 6, caratterizzata dal fatto che le sedi (46) sono ricavate in parti (44) del semiguscio posteriore (43) che sono radialmente sporgenti rispetto al semiguscio anteriore (42).
8. 8. Macchina secondo rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il semiguscio anteriore (42) è fissato sul semiguscio posteriore (43) in modo indipendente dall’elemento di prelievo (27) in modo da essere rimuovibile dal semiguscio posteriore (43) per scoprire frontalmente il disco di taglio (22) senza necessità di smontare l’elemento di prelievo (27).
9. 9. Macchina secondo rivendicazioni 3 e 6, caratterizzata dal fatto che almeno un perno (40) ha una estremità (47), opposta alla detta sua prima estremità, che nel suo movimento di scorrimento nella sede (46) viene rilevata dal sensore di finecorsa (48) per inviare al detto sistema elettronico di controllo (23) il segnale di finecorsa.
10. 10. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l’elemento di prelievo (27) ha la superficie (28) con i mezzi a ventosa (29) che è sagomata con una forma genericamente a C attorno ad un asse di rotazione del disco di taglio.
11. 11. Macchina secondo rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi a ventosa (29) comprendono guarnizioni cedevoli di bordo (30) sporgenti dalla detta superficie (28), e delimitanti una parte di detta superficie, e che sono destinate a fare tenuta contro il materiale da movimentare, nelle parti di superficie delimitate sfociando condotti di aspirazione (31) connessi ad una sorgente comandata di vuoto.
12. 12. Macchina secondo rivendicazioni 3 e 11, caratterizzata dal fatto che almeno alcune parti di superficie delimitate contengono i detti sensori di prossimità (32).
13. 13. Metodo per il prelievo e lo spostamento di materiale in lastra sul piano di una macchina realizzata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, comprendente le fasi di ruotare il mandrino di taglio dalla prima alla seconda posizione, azionare i mezzi motore (11) per il movimento del mandrino di taglio (12) verso il materiale sul piano di lavorazione per appoggiare i mezzi a ventosa (29) al materiale con un movimento elastico dell’elemento di prelievo.
14. 14. Metodo secondo rivendicazione 13, nel quale si eseguono i passi di controllare l’emissione di segnali di sensori di prossimità (32) e di almeno un sensore di finecorsa (48) posti sul dispositivo di protezione (26) in modo che: se un sensore di prossimità (32) rileva la prossimità con il materiale, i mezzi a ventosa vengono azionati e il prelievo viene operato con lo spostamento del materiale mediante il movimento del mandrino di testa di taglio; o, se il sensore di finecorsa rileva una condizione di finecorsa corrispondente ad un movimento elastico della detta superficie maggiore di una corsa prestabilita, il movimento del mandrino di taglio verso il materiale sul piano di lavorazione viene interrotto.
15. 15. Metodo secondo rivendicazione 14, nel quale se il sensore di finecorsa rileva la condizione di finecorsa un segnale di errore viene emesso dalla macchina.
16. 16. Dispositivo (26) di protezione per disco da taglio destinato ad essere montato su un mandrino da taglio per una macchina utensile per la lavorazione ed il taglio di materiali per coprire almeno parzialmente il disco di taglio, e comprendente un elemento di prelievo (27) dal quale si affacciano mezzi a ventosa (29) in grado di far aderire e fissare detto elemento di prelievo (27) ai materiali in lavorazione, caratterizzato dal fatto che detto elemento di prelievo (27) è elasticamente mobile nella direzione di azione dei mezzi a ventosa (29).
17. 17. Dispositivo secondo rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto di comprendere sensori di prossimità (32) che rilevano la prossimità dei mezzi a ventosa (29) rispetto ad una superficie di materiale in lavorazione sulla quale devono aderire e almeno un sensore di finecorsa (48) che viene attivato da un movimento per una corsa superiore ad una corsa prestabilita di detto elemento di prelievo (27) elasticamente mobile.