ITVE20080027A1 - Giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche - Google Patents

Description

“GIUNTO, PARTICOLARMENTE PER

ATTREZZATURE MECCANICHE”

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha per oggeto un giunto, particolarmente per atrezzature meccaniche.

Oggigiorno nella realizzazione di alcuni manufati, quali, ad esempio, le vasche da bagno in materia plastica, è prevista una fase di lucidatura della superficie esterna di tali manufatti mediante appositi utensili dotati di un disco rotante, realizzato in un materiale presentante una opportuna ruvidità superficiale, che viene fato ruotare a contato con la superficie del manufatto, così da lucidare la stessa per sfregamento.

Tali utensili di tipo noto sono in genere utilizzati manualmente da un operatore, il quale passa il disco rotante su tuta la superficie da lucidare, regolandone l’angolazione e la pressione a seconda della particolare conformazione di tale superficie.

Tale operazione presenta tuttavia un inconveniente: infati la stessa richiede un tempo elevato di esecuzione, comportando quindi per tali manufati dei costi di produzione elevati.

Inoltre tale procedura richiede una certa abilità all’operatore, in quanto una eccessiva pressione del disco contro il manufato, e/o una non corretta regolazione dell’angolo di incidenza del disco può danneggiare il manufatto, o anche l’utensile stesso.

A parziale soluzione di tali inconvenienti sono note delle macchine utensili automatiche comprendenti una testa di lucidatura, dotata di un disco rotante, supportata e movimentata da un braccio meccanico la cui traiettoria è programmabile, ad esempio, mediante un PLC (Controllore Logico Programmabile) o un computer.

In genere la rotazione del disco è ottenuta mediante una turbina ad aria, azionata da un apposito impianto pneumatico.

L’utilizzo di tali macchine utensili di tipo noto, pur riducendo il tempo di lucidatura rispetto alla lucidatura manuale, comporta tuttavia un inconveniente: infatti, per evitare che il disco rotante sia premuto con troppa forza contro il manufatto da lucidare, e per garantire inoltre il corretto angolo di incidenza tra tale disco rotante e le varie zone della superficie del manufatto, così da preservare questo ultimo e la testa di lucidatura da possibili danni, è necessario disporre di un modello matematico tridimensionale della superficie da lucidare, così da poter programmare in modo opportuno il percorso del braccio meccanico.

L’ottenimento di un preciso modello matematico tridimensionale della superfìcie da lucidare risulta però in genere molto difficoltoso, se non impossibile, anche a causa di possibili irregolarità presenti nei manufatti da lucidare, con la conseguenza di comprometere l otimale lucidatura del manufato, in particolare nel caso in cui la geometria dello stesso risulti complessa.

Errori nella definizione del percorso per la testa di lucidatura supportata dal braccio meccanico possono inoltre comportare il danneggiamento del manufato e/o della testa stessa.

Sono anche note delle macchine utensili automatiche nelle quali il disco rotante è azionato da un motore eletrico presente nella testa di lucidatura.

In questo caso al disco rotante è associato un apposito sensore in grado di rilevare il valore della coppia resistente alla rotazione del disco stesso, e di comunicare tale valore al dispositivo logico che controlla il moto della testa e la rotazione del disco; se il disco si trova in una posizione non idonea rispeto alla superficie da lucidare, o la pressione di tale disco su questa ultima è troppo elevata, la coppia resistente alla rotazione del disco rilevata dal sensore di coppia risulta diversa (in genere superiore) rispeto ad valore prefissato, ed il dispositivo logico comanda l’arresto della macchina utensile.

Tale soluzione di tipo noto presenta tuttavia un inconveniente; infati tramite il sensore di coppia è possibile rilevare solamente un valore di questa ultima diverso da quello di riferimento, ma non è invece possibile otenere alcuna informazione circa la posizione mutua del disco e della superficie da lucidare, con la conseguenza che il correto riposizionamento della testa di lucidatura e la riativazione della macchina utensile devono essere eseguiti manualmente da parte di un operatore, ciò comportando un incremento dei tempi e dei costi di lucidatura. Compito principale di quanto forma oggetto del presente trovato è quindi quello di risolvere i problemi tecnici evidenziati, eliminando gli inconvenienti di cui alla tecnica nota citata e quindi escogitando un trovato che consenta di ottenere la lucidatura superficiale di un voluto manufatto in modo agevole e rapido.

Nell’ambito del compito sopra esposto, un altro importante scopo del trovato è quello ridurre i tempi ed i costi per la lucidatura superficiale di un voluto manufatto.

Un altro scopo del trovato è quello di poter ottenere la lucidatura superficiale di un voluto manufatto limitando quanto più possibile l’intervento di un operatore.

Non ultimo scopo è quello di realizzare un trovato che risulti strutturalmente semplice e che presenti dei costi realizzativi contenuti.

II compito e gli scopi accennati, nonché altri che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da un giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche, che si caratterizza per il fatto di comprendere un primo ed un secondo corpo rigido disposti affacciati tra loro con l’interposizione di mezzi elasticamente deformabili, detto giunto comprendendo mezzi di rilevazione istantanea della variazione e/o del valore della distanza mutua tra detti primo e secondo corpo rigido in almeno tre distinti punti, non allineati tra loro, degli stessi, così da ottenere/calcolare istantaneamente la variazione e/o il valore della inclinazione mutua di detti primo e secondo corpo rigido.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una particolare, ma non esclusiva, forma di realizzazione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle tavole di disegni allegate, in cui:

le fìg. 1 e 2 illustrano, rispettivamente in una prima ed in una seconda vista prospettica, un giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche, secondo il trovato;

le fig. 3 e 4 illustrano schematicamente, in una vista laterale, una macchina utensile con applicato il giunto di fìg. 1, in due diverse posizioni di utilizzo;

le fìg. 5 e 6 sono due particolari ingranditi rispettivamente delle fìg. 3 e 4.

Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

Inoltre è da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse essere già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio ( disclaìmer ) dalle rivendicazioni.

Con riferimento alle allegate figure, si è indicato con il numero 1 un giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche, applicabile, in particolare, ad una macchina utensile 2 comprendente un braccio meccanico 3 il cui movimento è programmabile mediante un apposito dispositivo logico di controllo quale, ad esempio, un PLC od un computer.

Vantaggiosamente il giunto 1 comprendere un primo ed un secondo corpo rigido disposti affacciati tra loro con l’interposizione di mezzi elasticamente deformabili.

Nell’esempio illustrato nelle allegate figure, il primo corpo rigido è costituito vantaggiosamente da un primo disco 4, sostanzialmente cilindrico, dotato, su una sua prima base 4a, di una apposita flangia 5 per il collegamento di tale primo disco 4 al braccio meccanico 3 della macchina utensile 2.

Vantaggiosamente il secondo corpo rigido è costituito da un secondo disco 6, preferibilmente sostanzialmente cilindrico, di diametro circa pari a quello del primo disco 4; il primo disco 4 risulta affacciato, con una sua seconda base 4b, ad una terza base 6a del secondo disco 6.

II primo ed il secondo disco sono mantenuti associati tra loro mediante dei mezzi di ritenuta e guida costituiti, ad esempio, da degli alberini 7a, 7b, sostanzialmente cilindrici, presenti preferibilmente in numero di due e fissati, con una loro prima estremità, alla terza base 6a del secondo disco 6, vantaggiosamente in posizioni diametralmente opposte.

Le seconde estremità, libere, degli alberini 7a e 7b fuoriescono assialmente da altrettante aperture 8, sostanzialmente circolari, ricavate nel primo disco 4 e presentanti un diametro superiore rispeto a quello degli alberini 7a e 7b stessi, così da consentire un certo gioco di questi ultimi al loro interno.

Agli alberini 7a e 7b sono caletati, in prossimità delle estremità libere degli stessi che fuoriescono dalle aperture 8, dei primi anelli di ritenuta 9a, presentanti un diametro superiore a quello delle aperture 8, così da non poter oltrepassare le stesse ed impedire l’estrazione degli alberini 7a, 7b da tali aperture 8 nel senso dell’ allontanamento del primo e del secondo disco.

Agli alberini 7a e 7b sono anche calettati, nella regione compresa tra il primo disco 4 ed il secondo disco 6, in prossimità delle aperture 8, dei secondi anelli di ritenuta 9b, presentanti un diametro superiore a quello delle aperture 8, così da non poter oltrepassare le stesse, e fungere quindi da battuta di finecorsa per lo scorrimento del primo disco 4 nel verso dell’ avvicinamento al secondo disco 6.

II primo disco 4, guidato dagli alberini 7a e 7b, può quindi compiere, rispeto al secondo disco 6, delle traslazioni in senso assiale e, grazie al gioco tra gli alberini 7a e 7b e le aperture 8, anche delle rotazioni atorno ad un voluto diametro dello stesso.

Tra il primo ed il secondo disco sono interposti deti mezzi elasticamente deformabili, i quali comprendono, ad esempio, delle molle elicoidali 10a, 10b, disposte coassialmente agli alberini 7a e 7b, con le loro estremità in battuta rispetivamente con la terza base 6a del secondo disco 6 e con i secondi anelli di ritenuta 9b, cosicché Γ avvicinamento mutuo di questi ultimi comporta la compressione elastica di tali molle elicoidali 10a e 10b. Vantaggiosamente detti mezzi elasticamente deformabili comprendono inoltre dei cilindretti I la, 1 lb, realizzati in materiale elasticamente deformabile, presenti preferibilmente in numero di due ed associati, con le loro estremità terminali, rispettivamente alla seconda base 4b ed alla terza base 6a del primo e del secondo disco, in posizioni tra loro diametralmente opposte ed allineati secondo un asse circa perpendicolare all’asse che unisce tra loro i due alberini 7a e 7b.

Vantaggiosamente l’altezza dei cilindretti Ila, 1 lb è circa pari alla massima distanza che può intercorrere, compatibilmente alla posizione dei primi anelli di ritenuta 9a sugli alberini 7a e 7b, tra la seconda base 4b e la terza base 6, cosicché l’avvicinamento mutuo del primo e del secondo disco provoca la compressione elastica di tali cilindretti 1 la ed 1 lb.

Vantaggiosamente sulla quarta base 6b del secondo disco 6 è fissata una testa di lucidatura 12, comprendente un disco rotante 13 e dei mezzi di movimentazione dello stesso quali, ad esempio, un azionamento pneumatico 14, dotato di una turbina ad aria, non rappresentata nelle allegate figure, collegabile ad un apposito impianto pneumatico, ancora non rappresentato.

Vantaggiosamente il giunto 1 comprende mezzi di rilevazione istantanea della variazione e/o del valore della distanza mutua di detti primo e secondo corpo rigido posti in almeno tre distinti punti, non allineati tra loro, degli stessi, così da ottenere/calcolare istantaneamente la variazione e/o il valore della inclinazione mutua di detti primo e secondo corpo rigido.

Tali mezzi di rilevazione sono ad esempio costituiti da almeno tre distinti sensori associati a detti primo e/o secondo corpo rigido in tre distinti punti, non allineati tra loro.

Nell’esempio illustrato nelle allegate figure il giunto 3 comprende quattro coppie di sensori 15, ad esempio del tipo induttivo e/o capacitivo e/o magnetico e/o ad ultrasuoni e/o ottici, fissate al primo disco 4, vantaggiosamente in posizioni a due a due diametralmente opposte, secondo due assi diametrali ortogonali di detto primo disco 4.

Vantaggiosamente ogni coppia di detti sensori 15 è associata al primo disco 4 mediante una prima staffa 16, conformata circa ad L, fissata con una sua prima ala 17 alla superficie laterale del primo disco 4 stesso, e sporgente radialmente a questo ultimo con una sua seconda ala 18.

I due sensori 15 associati a tale prima staffa 16, presentanti una conformazione allungata, preferibilmente circa cilindrica, sono fissati alla seconda ala 18 della rispettiva prima staffa 16 e sporgono con una loro estremità circa perpendicolarmente dalla stessa, verso il sottostante secondo disco 6, risultando affacciati ad una seconda staffa 19, conformata ad L rovesciata, fissata con una sua terza ala 20 alla superficie laterale del secondo disco 6 e sporgente radialmente da quest’ultimo con una sua quarta ala 21.

In tale forma realizzativa le prime staffe 16 e le seconde staffe 19 sono fissate solidalmente rispettivamente al primo disco 4 ed al secondo disco 6, costituendo quindi, assieme a questi ultimi, rispettivamente il primo ed il secondo corpo rigido.

Vantaggiosamente i sensori 15 sono collegati al dispositivo logico di controllo, non illustrato nelle allegate figure, della macchina utensile 3, ad esempio mediante appositi cavi elettrici 22.

L’utilizzo del trovato è quindi il seguente: con riferimento alle allegate figure, il giunto 1 è associato al braccio meccanico 3 della macchina utensile 2 fissando tale braccio meccanico 3 alla flangia 5 presente sul primo disco 4.

Dopo aver collegato l’azionamento pneumatico 14 all’apposito impianto pneumatico, è possibile procedere alla lucidatura di un voluto manufatto quale, ad esempio, una vasca da bagno 23, programmando il dispositivo logico di controllo con un opportuno percorso per la testa di lucidatura 12.

La posizione mutua del primo disco 4 e del secondo disco 6, e quindi del disco rotante 13 rispetto alla flangia 5 fissata al braccio meccanico 3, ovvero le variazioni di tale posizione mutua rispetto ad un prefissato valore di riferimento, sono costantemente rilevate grazie ai sensori 15, i quali comunicano istantaneamente tale informazione al dispositivo logico di controllo.

Eventuali anomalie nella posizione mutua del disco rotante 13 e della superficie da lucidare, o un eccesso di pressione tra gli stessi comportano delle anomalie nella posizione mutua del primo e del secondo disco rispetto ad una condizione di riferimento prefissata; la presenza di tali anomalie viene quindi rilevata dai sensori 15, che trasmettono tale informazione al dispositivo logico di controllo, il quale, attraverso un apposito algoritmo, comanda il movimento del braccio meccanico 2 fino a riportare il primo ed il secondo disco nella preimpostata posizione mutua, garantendo così il corretto posizionamento mutuo del disco rotante 13 e della superficie da lucidare.

Si è così constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi prefissati, essendosi escogitato un giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche, che, grazie alla possibilità di rilevare istantaneamente la presenza di eventuali anomalie nel posizionamento mutuo e nella pressione esercitata tra un disco rotante di lucidatura supportato dallo stesso ed una superficie da lucidare, consente di poter modificare in modo automatico, mediante un apposito dispositivo logico di controllo, il percorso della testa di lucidatura a seconda delle specifiche anomalie rilevate.

Inoltre utilizzando in una macchina utensile il giunto secondo il trovato per raccordare la testa di lucidatura ad un braccio meccanico, è possibile ridurre i fermomacchina e gli interventi di un operatore su tale macchina utensile, incrementando così la produttività della stessa, e riducendo i costi di lucidatura.

Inoltre i costi di produzione del giunto secondo il trovato si mantengono contenuti, essendo realizzato solamente con componenti di facile produzione e/o assemblaggio.

Naturalmente il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del medesimo concetto inventivo.

Naturalmente i materiali impiegati nonché le dimensioni costituenti i singoli componenti il trovato potranno essere più pertinenti a seconda delle specifiche esigenze.

I diversi mezzi per effettuare certe differenti funzioni non dovranno certamente coesistere solo nella forma di realizzazione illustrata, ma potranno essere di per sé presenti in molte forme di realizzazione, anche non illustrate.

Le caratteristiche indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare od essere sostituite da equivalenti.

Claims (16)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Giunto, particolarmente per attrezzature meccaniche, che si caratterizza per il fatto di comprendere un primo ed un secondo corpo rigido disposti affacciati tra loro con l’interposizione di mezzi elasticamente deformabili, detto giunto comprendendo mezzi di rilevazione istantanea della variazione e/o del valore della distanza mutua tra detti primo e secondo corpo rigido in almeno tre distinti punti, non allineati tra loro, degli stessi, così da ottenere/calcolare istantaneamente la variazione e/o il valore della inclinazione mutua di detti primo e secondo corpo rigido.
2. 2) Giunto, come alla rivendicazione 1 , che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di rilevazione sono costituiti da almeno tre distinti sensori associati a detti primo e/o secondo corpo rigido in tre distinti punti, non allineati tra loro, collegati o collegabili ad almeno un dispositivo logico di controllo.
3. 3) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti primo e secondo corpo rigido sono costituiti rispettivamente da un primo e da un secondo disco, sostanzialmente cilindrici, disposti mutuamente affacciati e mantenuti associati tra loro mediante dei mezzi di ritenuta e guida.
4. 4) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 3, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di ritenuta e guida sono costituiti da degli alberini, sostanzialmente cilindrici, fissati, con una loro prima estremità, a detto secondo disco e fuoriuscenti assialmente con le loro seconde estremità, libere, da altrettante aperture, sostanzialmente circolari, ricavate in detto primo disco e presentanti un diametro superiore rispetto a quello di detti alberini stessi, così da consentire un voluto gioco di questi ultimi al loro interno.
5. 5) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 4, che si caratterizza per il fatto che a detti alberini sono calettati, in prossimità di dette estremità libere degli stessi che fuoriescono da dette aperture, dei primi anelli di ritenuta, presentanti un diametro superiore a quello di dette aperture, così da non poter oltrepassare le stesse ed impedire l’estrazione di detti alberini da dette aperture nel senso dell’ allontanamento di detti primo e secondo disco.
6. 6) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 5, che si caratterizza per il fatto che a detti alberini sono calettati, nella regione compresa tra detti primo e secondo disco, in prossimità di dette aperture, dei secondi anelli di ritenuta, presentanti un diametro superiore a quello di dette aperture, così da non poter oltrepassare le stesse, e fungere quindi da battuta di finecorsa per lo scorrimento di detto primo disco nel verso dell’ avvicinamento a detto secondo disco.
7. 7) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 6, che si caratterizza per il fatto che detti alberini sono presenti in numero di due e sono disposti in posizioni diametralmente opposte.
8. 8) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi elasticamente deformabili comprendono delle molle elicoidali, disposte coassialmente a detti alberini, con le loro estremità poste in battuta rispettivamente con detto secondo disco e con detti secondi anelli di ritenuta, cosicché ravvicinamento mutuo di questi ultimi comporta la compressione elastica di dette molle elicoidali.
9. 9) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 8, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi elasticamente deformabili comprendono uno o più cilindretti, realizzati in materiale elasticamente deformabile, associati, con le loro estremità terminali, rispettivamente a detti primo e secondo disco, l’altezza di detti cilindretti essendo circa pari alla massima distanza che può intercorrere, compatibilmente alla posizione di detti primi anelli di ritenuta su detti alberini, tra detti primo e secondo disco, cosicché ravvicinamento mutuo di questi ultimi provoca la compressione elastica di detti cilindretti.
10. 10) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 9, che si caratterizza per il fatto che detti cilindretti sono presenti in numero di due, sono disposti in posizioni tra loro diametralmente opposte e risultano giacere su di un medesimo piano circa perpendicolare a quello di giacitura di detti due alberini.
11. 11) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto di comprendere quattro coppie di detti sensori fissate a detto primo disco preferibilmente in posizioni a due a due diametralmente opposte, secondo due assi diametrali, ortogonali tra loro, a detto primo disco.
12. 12) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che ognuna di dette coppie di detti sensori è associata a detto primo disco mediante una prima staffa, conformata circa ad L, fissata con una sua prima ala alla superficie laterale di detto primo disco stesso, e sporgente radialmente a questo ultimo con una sua seconda ala, detti due sensori associati a detta prima staffa essendo fissati a detta seconda ala e sporgendo circa perpendicolarmente dalla stessa verso detto, sottostante, secondo disco, così da risultare affacciati ad una seconda staffa, conformata circa ad L rovesciata, fissata, con una sua terza ala, alla superficie laterale di detto secondo disco e sporgente radialmente da quest’ultimo con una sua quarta ala.
13. 13) Giunto, come alle rivendicazioni 1 e 12, che si caratterizza per il fatto che dette prime staffe e dette seconde staffe sono fissate solidalmente rispettivamente a detto primo disco e a detto secondo disco, a costituire, assieme a questi ultimi, rispettivamente detti primo e secondo corpo rigido.
14. 14) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti sensori sono del tipo induttivo e/o capacitivo e/o magnetico e/o ad ultrasuoni e/o ottici.
15. 15) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto primo disco è dotato, su una sua prima base rivolta da parte opposta a detto secondo disco, di una flangia per il collegamento ad un braccio meccanico di una macchina utensile, il cui movimento è programmabile mediante detto dispositivo logico di controllo.
16. 16) Giunto, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che a detto secondo disco è associata, da parte opposta a detto primo disco, una testa di lucidatura, comprendente un disco rotante e dei mezzi di movimentazione dello stesso.