ITUD980060A1 - Sistema ed attrezzatura automatica a programmazione computerizzata in grado di disporre e muovere gli elementi di legno durante - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto d’invenzione Industriale avente per titolo:

“SISTEMA ED ATTREZZATURA AUTOMATICA A PROGRAMMAZIONE COMPUTERIZZATA IN GRADO DI DISPORRE E MUOVERE GLI ELEMENTI DI LEGNO DURANTE LA SEGATURA EFFETTUANDO PROFILATURE GEO-METRICHE PRE-MEMORIZZATE”

La presente invenzione concerne il sistema e la relativa attrezzatura automatica a programmazione computerizzata in grado di esattamente disporre e muovere gli elementi di legno durante la fase di segatura effettuando particolari profilature geometriche pre-memorizzate. Detta attrezzatura comprende un particolare piano di appoggio delle tavole di legno che viene fissato sui piani di lavoro delle segatrici a nastro di nuova concezione o di vecchia produzione, avente la caratteristica principale di essere scorrevole in tutte le direzioni del piano orizzontale di lavoro mediante appositi sistemi e dispositivi di movimentazione quali guide scorrevoli e attuatori pneumatici e/o oleodinamici mossi a comando programmato, sia per il bloccaggio della tavola da segare che per gli spostamenti della stessa in fase di segatura e suo avanzamento di alimentazione.

Allo stato attuale della tecnica nello specifico settore del legno e in particolare nella segatura di elementi di legno costituenti, esempio montanti di sedie, gambe anteriori o posteriori, particolarmente sagomati, i quali possono presentare una prima sagomatura curvilinea sul primo lato di segatura seconda diversa o uguale sagomatura curvilinea sul secondo lato di segatura: non si conoscono macchine automatiche allo scopo. Esistono vari altri sistemi per eseguire tali prodotti: un primo di tipo manuale, l'operaio traccia sulla tavola, con la matita o altro attrezzo idoneo allo scopo, il profilo curvilineo desiderato e quindi esegue la segatura con movimentazione manuale della tavola seguendo il percorso della traccia; un secondo tipo a movimentazione a copiare automatica con sagoma campione posta al di sotto del piano di movimentazione e porta tavola da segare (Italia - brevetto d’inv. n. 1 280 118 dello stesso titolare del presente trovato), con esecuzione di segature ripetitive tutte identiche; un terzo tipo con esecuzione di segature curvilinee realizzate mediante rotazione angolare programmata, sul proprio asse, della sola lama di sega a nastro durante la fase di segatura.

Nel primo caso il sistema impiegato risulta piuttosto laborioso e dispendioso, con notevoli perdite di tempo che incidono negativamente sul costo unitario di produzione, e altresì risulta impreciso e incostante nelle fasi di segatura poiché tale fase viene eseguita manualmente.

Nel secondo caso seppur automatizzato con sistema a copiare aumenta notevolmente la produzione rispetto al primo caso, però risulta limitato nel caso di dover eseguire una prima linea di sagomatura curvilinea diversa della successiva. Per tale caso si dovrebbe operare con due sagome a copiare alternativamente, complicando l’esecuzione e i comandi di automazione per fare ciò.

Inoltre, nel terzo caso per curvature particolari la sega a nastro esce dai tamburi di trasmissione del moto e di guida causando il più delle volte gravi pericoli per gli operatori e innumerevoli perdite di tempo per il ripristino della macchina.

Pertanto, scopo del presente trovato è quello di realizzare un’attrezzatura automatica azionata con l'ausilio di un sistema di computerizzazione tipo CNC, il quale con semplice memorizzazione delle sagomature da eseguire, identiche, diverse, alternate e variamente combinate tra loro comanda con assoluta precisione e costanza nella ripetitività la movimentazione del piano orizzontale, porta tavola da segare, scorrevole secondo le due dimensioni del detto piano.

Tale attrezzatura viene appoggiata sopra il piano orizzontale di lavoro delle segatrici a nastro, e resa scorrevole su apposite guide ancorate al medesimo, viene mossa da idonei mezzi attuatori conosciuti dai tecnici del settore. Inoltre, presenta un piano superiore, di appoggio e bloccaggio della tavola con idonei mezzi di serraggio automatico che la bloccano durante la fase di segatura. Altri mezzi automatici quali manine di afferraggio per giustamente posizionare la tavola ad effettuare la segatura sagomata programmata.

Tutte le movimentazioni descritte, alimentazione, spostamento relativo del piano con tavola rispetto alla lama di sega a nastro, sono coordinate e cooperanti tra loro regolate da CNC previa copiatura e memorizzazione di almeno una sagomatura curvilinea e/o rettilinea effettuata precedentemente e direttamente sul prodotto campione o semplicemente disegnata con sistemi CAD -CAM.

Per rendere assai versatile l’attrezzatura e di facile impiego, accessibile a qualsiasi esigenza di mercato e capacità delle maestranze addette a questi specifici lavori, si prevede l’utilizzo di un pacchetto informatico in grado di leg gere le curve di un prototipo dal vero e trasformare i dati rilevati in movimenti del piano scorrevole di: alimentazione e degli altrettanti sistemi per l'esatto po sizionamento e bloccaggio della tavola. L’attrezzatura, pertanto sarà in grado di eseguire segature automatiche programmate a traiettoria curvilinea e/o rettilinea, identiche e/o alternativamente diverse e/o combinate tra loro.

Per meglio comprendere la presente invenzione è rappresentata una soluzione a titolo esemplificativo preferenziale peraltro non limitativa nelle due tavole allegate, ove:

- la Fig. 1 mostra in vista di pianta una tavola di legno su cui si deve ricavare un prodotto segato avente due profili sagomati diversi consecutivi;

- la Fig. 2 mostra in vista di fianco nel senso trasversale rispetto l’avanzamento della lama di sega a nastro, l'attrezzatura che verrà posta sopra al piano di lavoro o bancale della macchina segatrice;

- la Fig. 3 mostra in vista di pianta l’intera attrezzatura automatica per l’esecuzione di segature a profilo curvilineo e/o rettilineo, comandata da sistema computerizzato tipo CNC.

Secondo quanto rappresentato il sistema e relativa attrezzatura automatica a programmazione computerizzata in grado di disporre e muovere gli eiementi di legno durante la segatura al fine di realizzare profilature curvilinee e/o rettilinee pre-memorizzate (da copiatura o da esecuzione da disegni sistemi CAD-CAM), prevedono' l’applicazione delta stessa sopra il piano di lavoro o bancale orizzontale delle macchine segatrici di nuova costruzione o già in esercizio di tipo tradizionale.

L’attrezzatura comprende un piano (2.2) di appoggio e bloccaggio della tavola di legno (1 ), orizzontale, e a sua volta vincolato ad una cerniera (6) con asse verticale al fine di permettere la sua rotazione angolare sul detto piano e montata su slitta motorizzata trasversale (13). Tale piano di supporto tavola (2.2) è a sua volta parallelo al piano inferiore (2.1) che porta la slitta (13), e che è scorrevole su due guide (3.1 e 3.2) parallele rispetto alla direzione della lama di sega a nastro (12). Inoltre, il piano (2.2) è collegato ad un attuatore in modo eccentrico rispetto alla cerniera (6) al fine di poterlo ruotare con piccole angolazioni, a comando sincronizzato con la slitta motorizzata (13), per realizzare (e curvature dei profilo di segatura. Infatti, la combinazione dello spostamento di alimentazione di segatura con lo spostamento angolare del piano di supporto (2.2), con il sistema di cerniera (6) e attuatore eccentrico (7) e sincronia con la slitta motorizzata trasversale (13), permette la realizzazione del profilo desiderato ossia di tipo curvilineo e/o rettilineo.

Il piano inferiore (2.1) scorrevole sulle guide è azionato negli spostamenti rettilinei di andata e ritorno da un sistema composto da motoriduttore elettrico (5) con catena (4) ovviamente comandato e regolato dal sistema complessivo di automazione.

Il piano superiore (2.2) e di appoggio della tavola presenta una sfera di riscontro (9) di estremità del detto piano per guidare e centrare la tavola per la corretta successiva segatura. Inoltre, presenta due coppie di pinze superiori di bloccaggio automatico della tavola medesima sullo stesso piano. Una prima coppia di pinze bloccano la tavola alle sue estremità (10.1 e 10.2) prima della lama di sega (12), mentre una seconda coppia di cilindri pressori e/o altri mezzi idonei allo scopo (11.1. e 11.2) bloccano l'estremità della tavola al di là della lama (12), ciò per favorire la segatura ed evitare che il prodotto in fase di lavoro crei pericoli all’operatore e danni all’attrezzatura medesima.

Una volta segato l’elemento di legno avente, nei casi più generali due, profili curvilinei (1.1) e (1.2), i due cilindri pressori (11.1 e 11.2) si aprono a fine corsa, lasciandolo cadere per gravità. La tavola (1) deve essere fatta avanzare per eseguire il taglio successivo. Ciò si effettua mediante una coppia di pinze (8) automaticamente comandate, che afferrano l'estremità laterale della tavola, previo sblocco delle pinze e/o steli dei cilindri pressori e/o altri mezzi di serraggio (10.1 - 10.2 - 11.1 - 11.2), e la spostano dell’entità desiderata (es.: spostamento trasversale della tavola rispetto la lama con eventuale angolazione programmata del piano porta tavola).

Tutti gli spostamenti e i comandi di azionamento delle pinze sono coordinati e cooperanti tra loro, regolati da sistemi di automazione conosciuti dai tecnici del settore (esempio: CNC, CAD-CAM, ...).

Claims (1)

1. R I V E N D I C AZ I O N I 1<Λ >Sistema ed attrezzatura automatica a programmazione computerizza ta in grado di disporre e muovere gli elementi di legno durante la seg atura effettuando profilature geometriche pre-memorizzate caratterizzata dal fatto che essa comprende: - l’intera attrezzatura viene ancorata orizzontalmente sopra il piano di lavoro della segatrice, a fiancò e parallelamente alla direzione di taglio della lama di sega a nastro (12) e con piano (2.2) porta tavola ortogonale; - un particolare piano superiore (2.2) di supporto e sostegno della tavola di legno (1) da segare, di tipo ruotabile angolarmente sull’orizzontale e incernierato in (6) alla slitta motorizzata (13) ortogonale alla lama di sega, ed è collegato ad un attuatore di spostamento (7) in posizione eccentrica rispetto alla detta cerniera; - su detto piano (2.2) sono previste dei mezzi di bloccaggio automatico della tavola (10.1 - 10.2 -11.1 - 11.2), posti al di qua e al di là rispetto alla lama (12); - il detto piano superiore (2.2) risulta incernierato in (6) (esempio: ralla) con la slitta motorizzata (13) trasversale, vincolata al piano inferiore (2.1), il quale a sua volta è collegato alle guide (3.1) e (3.2) parallele alla direzione di taglio della lama di sega a nastro (12), e scorrevole in detta direzione; - detto piano inferiore (2.1) è scorrevole parallelamente alla direzione di taglio a sega della lama (12) ed è mosso, in avanti ed indietro, a comando da idonei mezzi di automazione (es.: motoriduttore 5 e catena 4); - un gruppo laterale, a valle, composto da almeno un attuatore portante almeno una o più pinze (8), per lo spostamento trasversale sul piano (2.2), e posizionamento delta tavola stessa per la successiva fase di segatura. In definitiva il piano orizzontale di supporto della tavola (2.2) è in grado di spostarsi sia angolarmente, sia ortogonalmente e sia parallelamente alla direzione di segatura delia lama di sega a nastro (12). Le dette parti cooperano tra loro in modo coordinato con sistemi e mezzi di automazione e regolazione (es.: CNC, CAD - CAM, ecc.) al fine dì rendere automatica l'intera operazione di segatura a profilo curvilineo e/o rettilineo della tavola secondo quanto programmato e progettato con sistemi computerizzati. Ad ogni ciclo l’attrezzatura sarà in grado di realizzare profili identici e/o diversi tra loro. Il ciclo ottimale peraltro non limitativo dell'attrezzatura montata su segatrice a nastro è il seguente: - la tavola di legno (1 ) viene posta sul piano superiore di supporto (2.2) aderente al riscontro (9) e bloccata in posizione dalle pinze automatiche e/o altri mezzi di serraggio (10.1 - 10.2 - 11.1 - 11.2); - il sistema computerizzato di comando eseguirà quanto programmato per il profilo di segatura a traiettoria curvilinea e/o rettilinea; - il piano (2.1) si muoverà in avanti verso la lama per eseguire il taglio, in modo parallelo alla lama stessa e il piano superiore (2.2) ad esso vincolato tramite slitta motorizzata (13) con cerniera superiore (6) ruota angolarmente a comando, poiché esso è mosso eccentricamente mediante attuatore (7); - a segatura ultimata i cilindri pressori (11.1 e 11.2) rilasciano per gravità l’elemento segato e il piano si riposiziona (tornando indietro) per un nuovo ciclo; ora anche le pinze (10.1 e 10.2) si aprono al fine di permettere l’azione deile due pinze laterali (8) che afferrano e spostano la tavola (1) in posizione per una nuova fase di segatura. - L’attrezzatura è pronta per un nuovo ciclo di segatura. Detta attrezzatura è in grado in modo automatico di arrestarsi e riavviarsi con l’intervento dell’operatore qualora sorgano inconvenienti durante le fasi di lavoro. 2<Λ >Sistema e attrezzatura automatica secondo la prima rivendicazione caratterizzata dal fatto che le parti meccaniche così pure i mezzi e sistemi di automazione potranno essere diversi da quelli descritti senza per altro uscire dal concetto innovativo proposto. 3<Λ >Sistema e attrezzatura automatica secondo la prima rivendicazione caratterizzata dal fatto che essa risulta particolarmente idonea per applicazioni su macchine segatrici con lame a sega a nastro e piano di lavoro preferibilmente orizzontale. 4<Λ >Sistema e attrezzatura automatica secondo la prima rivendicazione caratterizzata dal fatto che essa prevede nel sistema di automazione computerizzata un dispositivo che trasforma il rilievo delle curve su pezzi campione e li decodifica ad uso corretto per il funzionamento del software del sistema stesso, 5<Λ >Sistema e attrezzatura automatica secondo la prima rivendicazione caratterizzata dal fatto che essa prevede un sistema di comando e controllo dei dispositivi meccanici di funzionamento basati su dati delle traiettorie curvilinee e/o rettilinee da eseguire derivate da sistemi CAD e/o CAD - CAM.