ITVR20000050A1

ITVR20000050A1 - TOOL HOLDER FOR ROTATING HEAD MACHINES.

Info

Publication number: ITVR20000050A1
Application number: IT2000VR000050A
Authority: IT
Inventors: Roberto Adda
Original assignee: O M P A R S R L
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-11-29
Also published as: IT1314409B1; ITVR20000050A0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE dal titolo: attached to a patent application for INVENTION entitled:

“DISPOSITIVO PORTA UTENSILI PER MACCHINE A TESTATA ROTANTE” "TOOL HOLDER DEVICE FOR ROTATING HEAD MACHINES"

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo porta utensili per macchine utensili a testata rotante. The present invention refers to a tool holder device for rotating head machine tools.

Più in particolare l’invenzione fa riferimento a macchine a testata rotante munite di utensili al diamante, vale a dire utensili aventi una punta di diamante destinata a lavorazioni di precisione quali ad esempio quelle realizzate nell’industria orafa, in particolare per conferire forme o realizzare disegni su sottili fili d’oro o di altro materiale prezioso con finiture di lappatura delle superfici. More specifically, the invention refers to machines with a rotating head equipped with diamond tools, that is tools having a diamond point intended for precision machining such as for example those carried out in the goldsmith industry, in particular for giving shapes or making designs on thin threads of gold or other precious material with surface lapping finishes.

Come è noto, le macchine a testata rotante sono costituite da un’intelaiatura portante in cui è presente un basamento predisposto a sostenere mezzi di movimentazione del pezzo da lavorare. As is known, rotating head machines consist of a supporting frame in which there is a base designed to support means for moving the workpiece.

Più in dettaglio, i mezzi di movimentazione sono costituiti da un motore e relativi mezzi di trasmissione del moto operativi sul pezzo in lavorazione per orientarlo a seconda del tipo di lavorazioni da effettuarsi ed a seconda della struttura fìsica del pezzo. More in detail, the handling means consist of a motor and relative motion transmission means operating on the piece being worked to orient it according to the type of processing to be carried out and according to the physical structure of the piece.

Ad esempio il pezzo da lavorare può essere costituito da fili di materiale prezioso, i quali vengono fatti scorrere parallelamente al basamento mediante apposite guide di scorrimento, oppure vengono fatti ruotare su se stessi attraverso predisposti mezzi di rotazione. For example, the workpiece can be made up of wires of precious material, which are made to slide parallel to the base by means of special sliding guides, or are made to rotate on themselves by means of suitable rotation means.

Il basamento supporta inoltre un montante sviluppantesi perpendicolarmente da detto basamento. Il montante è predisposto a sostenere un braccio orizzontale estendentesi trasversalmente dal montante e al di sopra dei mezzi di movimentazione del pezzo da lavorare. The base also supports an upright extending perpendicularly from said base. The upright is designed to support a horizontal arm extending transversely from the upright and above the means for moving the workpiece.

Sul braccio orizzontale sono montati un mandrino portante una testata rotante ed appositi mezzi di movimentazione della testata costituiti da un motore che permette la rotazione della testata. Mounted on the horizontal arm is a spindle carrying a rotating head and suitable means for moving the head consisting of a motor that allows the head to rotate.

Il mandrino risulta essere rigidamente vincolato al braccio orizzontale, in modo tale da posizionare la testata rotante al dì sopra del pezzo in lavorazione. The spindle is rigidly constrained to the horizontal arm, in such a way as to position the rotating head above the workpiece.

In particolare, la testata rotante viene orientata in modo tale da lavorare descrivendo una linea circonferenziale passante in corrispondenza dei pezzo in lavorazione. In particular, the rotating head is oriented in such a way as to work by describing a circumferential line passing through the workpiece.

La testata presenta sviluppo discoidale e sostiene un corpo porta utensili impegnato in prossimità del bordo circonferenziale esterno della testata stessa tramite mezzi di bloccaggio costituiti ad esempio da viti e simiii. The head has a discoidal development and supports a tool holder body engaged in proximity to the outer circumferential edge of the head itself by means of locking means consisting for example of screws and the like.

Anche il corpo porta utensili solitamente risulta avere conformazione discoidale ed i rispettivi utensili vengono disposti radialmente lungo il bordo esterno del corpo stesso. The tool holder body also usually has a discoidal shape and the respective tools are arranged radially along the outer edge of the body itself.

Più specificatamente ogni utensile viene assemblato sul corpo in modo da orientare la porzione di lavorazione o, nel caso di utensili al diamante con la punta di diamante, verso l’esterno del corpo portautensili. More specifically, each tool is assembled on the body in order to orient the machining portion or, in the case of diamond tools with the diamond tip, towards the outside of the tool holder body.

Normalmente vengono previsti più utensili, ciascuno adatto ad effettuare una particolare lavorazione. Usually several tools are provided, each one suitable for carrying out a particular process.

Una disposizione tipica prevede che sul corpo porta utensili vengano montati quattro utensili disposti radialmente e distanziati l’uno dall’altro secondo un angolo di 90°. A typical arrangement provides for four tools arranged radially and spaced from each other at a 90 ° angle to be mounted on the tool holder body.

L’utensile selezionato per compiere la lavorazione viene quindi disposto in posizione radialmente sporgente rispetto alla testata la quale, girando ad alta velocità, porta l’utensile predisposto per la lavorazione a lavorare periodicamente sul prodotto grezzo descrivendo una linea circonferenziale di lavorazione concentrica all’asse di rotazione deila testata. The tool selected to perform the machining is then arranged in a radially protruding position with respect to the head which, turning at high speed, brings the tool set up for machining to periodically work on the raw product, describing a circumferential machining line concentric to the axis rotation of the head.

Per eseguire la selezione dell’utensile è previsto l’intervento di un operatore che opera a macchina ferma direttamente sul corpo porta utensili. Più in particolare l’operatore allenta le viti di bloccaggio, ruota il corpo porta utensili fino a portare l’utensile selezionato in posizione operativa e fissa le viti di bloccaggio per mantenere stabile il corpo porta utensili sulla testata. To perform the tool selection, an operator is required to work with the machine stopped directly on the tool holder body. More specifically, the operator loosens the locking screws, rotates the tool holder body until the selected tool is brought into the operating position and fixes the locking screws to keep the tool holder body stable on the head.

Poiché il corpo portautensili è montato in modo decentrato rispetto all’asse di rotazione della testata rotante, sulla stessa viene previsto un contrappeso, in posizione contrapposta rispetto al corpo porta utensili, al fine di evitare sbilanciamenti durante la rotazione sulla testata. Since the tool holder body is mounted off-center with respect to the rotation axis of the rotating head, a counterweight is provided on the same, in an opposite position with respect to the tool holder body, in order to avoid imbalances during rotation on the head.

Le macchine a testata rotante sopradescritte presentano alcuni inconvenienti. The rotary head machines described above have some drawbacks.

In particolare l'inconveniente principale è dato dal fatto che, durante l’operazione di selezione di un utensile, la macchina deve essere spenta e la testata bloccata, causando rallentamenti nei sistemi di produzione dei pezzi in lavorazione. In particular, the main drawback is the fact that, during the selection of a tool, the machine must be turned off and the head blocked, causing slowdowns in the production systems of the pieces being processed.

Oltretutto, l'intervento di un operatore sulla macchina risulta essere particolarmente pericoloso; infatti l’operatore, per velocizzare l'operazione di selezione, interviene manualmente sulla testata che spesso non è completamente ferma. Infatti quando si interviene per spegnere la macchina la testata non si blocca immediatamente ma continua per inerzia il suo moto per un certo tempo. Moreover, the intervention of an operator on the machine is particularly dangerous; in fact the operator, to speed up the selection operation, manually intervenes on the head which is often not completely stopped. In fact, when the machine is switched off, the head does not stop immediately but continues its motion by inertia for a certain time.

Inoltre l’operatore deve intervenire su utensili che montano punte molto taglienti e che quindi possono essere molto pericolose. In addition, the operator must intervene on tools that mount very sharp tips and therefore can be very dangerous.

Scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo porta utensili, nonché una macchina a testata rotante avente detto dispositivo, i quali siano in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti sopra citati. The object of the present invention is to provide a tool holder device, as well as a rotating head machine having said device, which are capable of substantially obviating the aforementioned drawbacks.

In particolare, è uno scopo della presente invenzione mettere a disposizione un dispositivo porta utensili capace di selezionare gli utensili automaticamente. In particular, it is an object of the present invention to provide a tool holder device capable of selecting the tools automatically.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo che riduca al minimo i tempi di interruzione della macchina durante la fase di selezione degli utensili. Another object of the present invention is to provide a device which minimizes machine downtimes during the tool selection phase.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo regolabile dal sistema a controllo numerico di cui è normalmente provvisto la macchina a testata rotante. A further object of the present invention is to provide a device adjustable by the numerical control system with which the rotating head machine is normally provided.

Gli scopi sopra delineati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo porta utensili per macchine utensili a testata rotante, e da una macchina utensile a testata rotante in accordo con le unite rivendicazioni. The objects outlined above are substantially achieved by a tool holder device for machine tools with a rotating head, and by a machine tool with a rotating head in accordance with the attached claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita , ma non esclusiva, dì un dispositivo porta utensili per macchine utensili a testata rotante fornita qui di seguito con riferimento agli allegati disegni, aventi carattere esemplificativo e pertanto non limitativo, nei quali: Further characteristics and advantages will become more apparent from the detailed description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a tool holder device for rotary head machine tools provided below with reference to the attached drawings, having an exemplary and therefore non-limiting character, in the Which:

- la figura 1 mostra una vista in alzato parzialmente in sezione di un dispositivo porta utensili secondo l'invenzione; Figure 1 shows a partially sectional elevation view of a tool holder device according to the invention;

- la figura 2 mostra una vista in alzato di una porzione del dispositivo di figura 1; Figure 2 shows an elevation view of a portion of the device of Figure 1;

- la figura 3 mostra una vista frontale della porzione dei dispositivo illustrata in figura 2; Figure 3 shows a front view of the portion of the device illustrated in Figure 2;

- la figura 4 mostra una vista in alzato del dispositivo di figura 1 associato ad un elemento di arresto; Figure 4 shows an elevation view of the device of Figure 1 associated with a stop element;

- la figura 5 mostra una vista secondo la traccia V-V di figura 4; figure 5 shows a view along the line V-V of figure 4;

- la figura 6 mostra una macchina a testata rotante presentante il dispositivo porta utensili di figura 1. - figure 6 shows a rotating head machine having the tool holder device of figure 1.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo secondo l’invenzione è globalmente indicato con il numero 1. With reference to the aforementioned figures, the device according to the invention is globally indicated with the number 1.

il dispositivo comprende un primo albero rotante 2, avente conformazione tubolare e presentante in corrispondenza di una estremità una testata rotante 3. La testata rotante 3 presenta struttura sostanzialmente discoidale e concentrica all’asse longitudinale del primo albero rotante 2. the device comprises a first rotating shaft 2, having a tubular shape and having a rotating head 3 at one end. The rotating head 3 has a substantially discoidal structure and concentric to the longitudinal axis of the first rotating shaft 2.

Un corpo porta utensile 4, avente anch’esso conformazione sostanzialmente discoidale, viene vincolato coassialmente alta testata 3. A tool holder body 4, also having a substantially discoidal conformation, is coaxially constrained to the high head 3.

In maggior dettaglio, il corpo porta utensile 4, meglio illustrato nelle figure 2 e 3, presenta uno sviluppo periferico anulare in cui vengono disposti radialmente almeno due utensili di lavorazione 5. In greater detail, the tool holder body 4, better illustrated in Figures 2 and 3, has an annular peripheral development in which at least two machining tools 5 are radially arranged.

Più in particolare, l’albero rotante 2 presenta all’ estremità anteriore una forma discoidale con intagli a raggiera distanziati di 90°. More specifically, the rotating shaft 2 has a discoidal shape at the front end with radial notches spaced at 90 °.

In detti intagli sono alloggiati gli utensili 5. The tools 5 are housed in said notches.

Essi si possono muovere verso l’esterno del disco attraverso una camma che, fatta ruotare dall’albero, permette all’operatore di scegliere quale utensile usare. They can move towards the outside of the disc through a cam which, made to rotate by the shaft, allows the operator to choose which tool to use.

Vantaggiosamente, il numero di utensili di lavorazione 5 può variare a seconda delle lavorazioni che il dispositivo deve compiere. Advantageously, the number of machining tools 5 can vary according to the machining operations to be performed by the device.

Possono essere previsti, ad esempio, tre utensili di lavorazione 5 disposti ad un angolo di 120° l’uno dall’altro, oppure, come illustrato nelle unite figure quattro utensili 5 disposti ad un angolo di 90° l’uno dall’altro. For example, three machining tools 5 can be provided, arranged at an angle of 120 ° from each other, or, as illustrated in the accompanying figures, four tools 5 arranged at an angle of 90 ° from each other.

Ogni utensile 5 presenta conformazione piastriforme e sviluppo periferico sostanzialmente rettangolare, in cui il lato minore più esterno presenta una porzione di lavorazione 5a sporgente dal corpo porta utensili 4. Each tool 5 has a plate-like shape and substantially rectangular peripheral development, in which the outermost shorter side has a machining portion 5a protruding from the tool holder body 4.

Vantaggiosamente gli utensili 5 possono essere al diamante e quindi la corrispondente porzione di lavorazione 5a può portare una punta di diamante atta alla lavorazione di un pezzo. Advantageously, the tools 5 can be diamond-based and therefore the corresponding machining portion 5a can carry a diamond point suitable for machining a piece.

Gli utensili 5 sono inoltre mobili in senso radiale e presentano, da parte opposta alla porzione di lavorazione 5a, mezzi 6 per spingere radialmente detti utensili 5 verso l’esterno del corpo porta utensili 4. Preferibilmente detti mezzi per spingere radialmente sono costituiti da almeno un elemento elastico avente preferibilmente un’estremità vincolata all’utensile 5 e l’estremità opposta impegnata nell’utensile 5 opposta a 180°. The tools 5 are also radially movable and have, on the opposite side to the machining portion 5a, means 6 for pushing said tools 5 radially towards the outside of the tool holder body 4. Preferably, said means for pushing radially consist of at least one elastic element preferably having one end constrained to the tool 5 and the opposite end engaged in the opposite tool 5 at 180 °.

Nel caso esemplificativo illustrato nelle unite figure, in cui vengono previsti quattro utensili disposti ad un angolo di 90° l'uno dall’altro, sono fomiti due elementi elastici, ciascuno avente le rispettive estremità vincolate a due utensili diametralmente opposti. Viene inoltre previsto un secondo albero rotante 7 coassiale con il primo albero 2. In the exemplary case illustrated in the accompanying figures, in which four tools are provided arranged at an angle of 90 ° from each other, two elastic elements are provided, each having their respective ends connected to two diametrically opposed tools. A second rotating shaft 7 coaxial with the first shaft 2 is also provided.

Il secondo albero rotante 7 è girevolmente inserito nel primo albero rotante 2 e presenta, ad una sua estremità, una superficie di impegno trasversale all’asse longitudinale del secondo albero rotante ed affacciata al corpo porta utensili 4. The second rotating shaft 7 is rotatably inserted in the first rotating shaft 2 and has, at one end, an engagement surface transversal to the longitudinal axis of the second rotating shaft and facing the tool holder body 4.

Tra la superficie di impegno ed il corpo porta utensili 4 vengono inoltre interposti mezzi 8 per spostare almeno uno di detti utensili 5 da una posizione inattiva ad una posizione operativa di interferenza con un pezzo da lavorare. Means 8 are also interposed between the engagement surface and the tool holder body 4 to move at least one of said tools 5 from an inactive position to an operative position of interference with a piece to be machined.

Più in dettaglio, i mezzi 8 per spostare almeno uno dei detti utensili 5 sono costituiti da un elemento discoidale 9 solidale con la superficie del secondo albero 7 e coassiale con detto secondo albero 7. More in detail, the means 8 for moving at least one of said tools 5 consist of a discoidal element 9 integral with the surface of the second shaft 7 and coaxial with said second shaft 7.

In corrispondenza di una superficie dell’elemento discoidale 9 affacciata al corpo porta utensili 4, è ricavata una guida di scorrimento 10, la quale presenta sviluppo sostanzialmente anulare e concentrico all’asse longitudinale del secondo albero rotante 7. In correspondence with a surface of the disc-shaped element 9 facing the tool holder body 4, a sliding guide 10 is obtained, which has a substantially annular development and concentric to the longitudinal axis of the second rotating shaft 7.

La guida di scorrimento 10 indicata con una linea tratteggiata, come maggiormente visibile in figura 3, presenta un tratto attivo 10a corrispondente alla posizione operativa di interferenza di almeno un utensile 5, ed un tratto inattivo 10b corrispondente alla posizione inattiva dell’utensile stesso. The sliding guide 10 indicated with a dotted line, as more visible in Figure 3, has an active section 10a corresponding to the operating position of interference of at least one tool 5, and an inactive section 10b corresponding to the inactive position of the tool itself.

Preferibilmente, il tratto attivo 10a è costituito da una porzione sporgente estendentesi radialmente rispetto all’asse longitudinale del secondo albero rotante 7, in modo da conferire alta guida di scorrimento 10 sviluppo a forma di camma. Preferably, the active section 10a consists of a protruding portion extending radially with respect to the longitudinal axis of the second rotating shaft 7, so as to give a high sliding guide 10 developing in the shape of a cam.

I mezzi 8 per spostare almeno uno di detti utensili 5 comprendono inoltre almeno un perno 11 avente una prima estremità 11 a vincolata all’utensile 5 ed una seconda estremità 11 b scorrevolmente inserita nella guida di scorrimento 10. The means 8 for moving at least one of said tools 5 also comprise at least a pin 11 having a first end 11 a constrained to the tool 5 and a second end 11 b slidably inserted in the sliding guide 10.

Vantaggiosamente ogni utensile 5 montato sul corpo porta utensile 4 presenta un perno 11 il quale ha sviluppo longitudinale parallelo all’asse longitudinale del secondo albero rotante 7 dalla parte del secondo albero rotante 7. Advantageously, each tool 5 mounted on the tool holder body 4 has a pin 11 which has a longitudinal development parallel to the longitudinal axis of the second rotating shaft 7 on the side of the second rotating shaft 7.

In corrispondenza dell’estremità 11 b del perno 11 vengono inoltre montati mezzi di antifrizione primari 12 per rendere maggiormente scorrevole il perno 11 lungo lo sviluppo della guida 10. At the end 11 b of the pin 11, primary anti-friction means 12 are also mounted to make the pin 11 more sliding along the development of the guide 10.

I mezzi di antifrizione primari 12 preferibilmente sono costituiti da cuscinetti di rotolamento girevoli secondo un asse di rotazione corrispondente all’asse longitudinale del perno 11. The primary anti-friction means 12 preferably consist of rolling bearings rotatable according to a rotation axis corresponding to the longitudinal axis of the pin 11.

L’estremità 11a del perno 11 invece risulta essere vincolata in prossimità di una zona dell’utensile 5 compresa tra la porzione di lavorazione 5a ed i mezzi 6 per spingere l’utensile 5. The end 11a of the pin 11, on the other hand, is constrained in the vicinity of an area of the tool 5 between the machining portion 5a and the means 6 for pushing the tool 5.

I mezzi 6 per spingere l'utensile 5 vanno quindi ad agire spingendo l’utensile 5 ed il corrispondente perno 11 verso l’esterno del corpo portautenslle 4, mantenendo così i rispettivi mezzi di antifrizione primari 12 attestati alla parete laterale esterna della guida 10. The means 6 for pushing the tool 5 then act by pushing the tool 5 and the corresponding pin 11 towards the outside of the tool holder body 4, thus maintaining the respective primary anti-friction means 12 abutting the outer side wall of the guide 10.

Tra deto primo e secondo albero rotante 2 e 7 vengono inoltre interposti mezzi di antifrizione secondari 13 predisposti per mantenere i due alberi girevoli secondo rotazioni indipendenti l’uno dall’altro. Between said first and second rotating shaft 2 and 7 there are also interposed secondary antifriction means 13 designed to maintain the two rotating shafts according to independent rotations of each other.

I mezzi di antifrizione secondari 13 preferibilmente sono costituiti da una pluralità di cuscineti di rotolamento aventi sviluppo sostanzialmente cilindrico e parallelo all’asse longitudinale del secondo albero rotante 7. Deti cuscineti sono girevolmente atestati sulla superficie esterna del secondo albero rotante 7 e mantengono vincolati in senso longitudinale i due alberi rotanti 2 e 7. The secondary anti-friction means 13 preferably consist of a plurality of rolling bearings having a substantially cylindrical development and parallel to the longitudinal axis of the second rotating shaft 7. Said bearings are rotatably abutment on the external surface of the second rotating shaft 7 and keep constrained in the direction longitudinal the two rotating shafts 2 and 7.

Per mantenere solidali i due alberi durante la lavorazione vengono previsti mezzi per vincolare 14 il secondo albero 7 con il primo albero 2. In order to keep the two shafts integral during processing, means are provided for connecting 14 the second shaft 7 with the first shaft 2.

I mezzi per vincolare 14 sono costituiti da un elemento a pistone 15 posto in un foro ricavato radialmente nella testata 3. The means for restraining 14 consist of a piston element 15 placed in a hole obtained radially in the head 3.

Più in particolare l’elemento a pistone 15 è costituito da una sfera 15a rotante sulla superficie esterna dell’elemento discoidale 9 ed operativa da una prima condizione di impegno in cui è inserita in una cavità 16 ricavata sulla superficie esterna dell’elemento discoidale 9, ad una seconda condizione di disimpegno in cui è al di fuori di detta cavità 16. More particularly the piston element 15 is constituted by a ball 15a rotating on the external surface of the disc-shaped element 9 and operative from a first engagement condition in which it is inserted in a cavity 16 obtained on the external surface of the disc-shaped element 9, to a second disengagement condition in which it is outside said cavity 16.

La sfera 15a viene spinta nella cavità 16 da mezzi per spingere la sfera 17 preferibilmente costituiti da una molla avente un’estremità vincolata alla testata 3, e l’estremità opposta impegnata alla sfera 15a. The ball 15a is pushed into the cavity 16 by means to push the ball 17 preferably consisting of a spring having one end attached to the head 3, and the opposite end engaged with the ball 15a.

Preferibilmente la superficie esterna dall’elemento discoidale 9 presenta una pluralità di cavità 16, ciascuna corrispondente ad un singolo utensile 5 previsto sul corpo porta utensile 4. Preferably the external surface of the disc-shaped element 9 has a plurality of cavities 16, each corresponding to a single tool 5 provided on the tool holder body 4.

Durante la fase di selezione di almeno un utensile 5 nella posizione operativa di interferenza di un pezzo in lavorazione, il secondo albero rotante 7 viene bloccato per mezzo di un elemento astiforme di arresto 18. During the selection step of at least one tool 5 in the interfering operative position of a workpiece, the second rotating shaft 7 is locked by means of a rod-like stop element 18.

L'elemento astiforme di arresto 18 è posto in corrispondenza dell'estremità del secondo albero 7 opposta all'elemento discoidale 9, ed è inseribile amovibilmente in una cavità 19 ricavata in detto secondo albero 7. The rod-shaped stop element 18 is placed at the end of the second shaft 7 opposite the discoidal element 9, and can be removably inserted into a cavity 19 made in said second shaft 7.

Come meglio visibile nelle figure 4 e 5, l’elemento astiforme di arresto 18 è costituito da un perno il quale presenta sviluppo longitudinale trasversale all’asse longitudinale del secondo albero rotante 7, ed è mobile da una prima posizione in cui si inserisce nella cavità 19 ad una seconda posizione in cui è al di fuori di detta As better visible in Figures 4 and 5, the rod-shaped stop element 18 consists of a pin which has a longitudinal extension transversal to the longitudinal axis of the second rotating shaft 7, and is movable from a first position in which it is inserted into the cavity 19 to a second position in which it is outside said

cavità 19. cavity 19.

Vantaggiosamente sono previsti mezzi di controllo 20 costituiti ad esempio da un sensore di rilevazione, i quali azionano l'elemento astiforme di arresto 18. Advantageously, control means 20 are provided, consisting for example of a detection sensor, which actuate the rod-shaped stop element 18.

In particolare, durante la fase di selezione , il primo e secondo albero 2 e 7 vengono fatti ruotare lentamente fino a quando il sensore dei mezzi di controllo 20 rileva una tacca di riferimento 20a che indica l'allineamento del foro 19 con l’elemento di arresto 18 e successivamente attiva l’elemento di arresto 18. In particular, during the selection step, the first and second shafts 2 and 7 are made to rotate slowly until the sensor of the control means 20 detects a reference notch 20a which indicates the alignment of the hole 19 with the stop 18 and subsequently activates the stop element 18.

Preferibilmente l’elemento astiforme di arresto 18 ed i corrispondenti mezzi di controllo 20 sono parte integrante di un mandrino di una macchina a testata rotante. Preferably the rod-shaped stop element 18 and the corresponding control means 20 are an integral part of a spindle of a rotating head machine.

L’invenzione riguarda anche una macchina a testata rotante 21 , meglio illustrata in figura 6, costituita da un telaio 22 portante un braccio orizzontale 23 in cui è impegnato un mandrino 24. The invention also relates to a rotating head machine 21, better illustrated in figure 6, consisting of a frame 22 carrying a horizontal arm 23 in which a spindle 24 is engaged.

Il mandrino 24 è rigidamente vincolato al braccio orizzontale 23 ed è predisposto ad impegnare il dispositivo pòrta utensili 1 del tipo sopra descritto. The mandrel 24 is rigidly constrained to the horizontal arm 23 and is arranged to engage the tool holder device 1 of the type described above.

L’elemento astiforme di arresto 19 ed i rispettivi mezzi di coordinazione 20 sono vincolati alla base del mandrino. The rod-shaped stop element 19 and the respective coordination means 20 are constrained to the base of the mandrel.

Ancora, sono previsti mezzi di movimentazione primari 25 costituiti ad esempio da un motore e rispettive cinghie di trasmissione, entrambi montati sul braccio orizzontale 23 ed operativamente attivi sul primo albero rotante 2. Furthermore, primary movement means 25 are provided, consisting for example of a motor and respective transmission belts, both mounted on the horizontal arm 23 and operationally active on the first rotating shaft 2.

Inoltre, mezzi di movimentazione secondari 26 sono predisposti per orientare un pezzo da lavorare in corrispondenza di una linea circonferenziale di lavorazione descritta dall’utensile 5 in lavorazione. Furthermore, secondary handling means 26 are designed to orient a piece to be machined in correspondence with a circumferential machining line described by the tool 5 being machined.

Preferibilmente i mezzi di movimentazione secondari 26 sono posti alla base del telaio 22 e sono previsti per far ruotare il pezzo in lavorazione su se stesso. Preferably, the secondary handling means 26 are placed at the base of the frame 22 and are provided to rotate the workpiece on itself.

L’orientamento del pezzo in lavorazione, nonché il tipo ed il numero di utensili 5 posti in posizione operativa varia e dipende dal tipo di lavorazione da eseguirsi sul pezzo e dalla struttura fisica del pezzo in lavorazione stesso. The orientation of the workpiece, as well as the type and number of tools 5 placed in the operating position varies and depends on the type of work to be performed on the workpiece and the physical structure of the workpiece itself.

Nel funzionamento del dispositivo 1 , il primo albero rotante 2 viene quindi messo in rotazione attraverso i mezzi di movimentazione primari 25; conseguentemente, il secondo albero rotante 7, che risulta essere solidale con il primo albero rotante 2, grazie al vincolo definito dall'inserimento dell’elemento di inserzione 15 nella cavità 16, ruota assieme al primo albero rotante 2. In operation of the device 1, the first rotating shaft 2 is then made to rotate through the primary movement means 25; consequently, the second rotating shaft 7, which is integral with the first rotating shaft 2, thanks to the constraint defined by the insertion of the insertion element 15 in the cavity 16, rotates together with the first rotating shaft 2.

Quando occorre cambiare l’utensile in lavorazione, i mezzi di movimentazione primari 25 vengono fermati con il conseguente bloccaggio dell’intero dispositivo 1. When it is necessary to change the tool being processed, the primary handling means 25 are stopped with the consequent locking of the entire device 1.

In questa situazione i mezzi di controllo 20 attivano l’elemento astiforme di arresto 18 che va ad inserirsi nella cavità 19 del secondo albero rotante 7 mantenendolo bloccato in posizione. In this situation, the control means 20 activate the rod-shaped stop element 18 which enters the cavity 19 of the second rotating shaft 7, keeping it locked in position.

Successivamente il primo albero rotante 2 viene fatto ruotare lentamente in modo da trascinare la sfera 15a al di fuori della cavità 16 facendola scorrere lungo la superfìcie esterna dell’elemento discoidale 9; nello stesso tempo la rotazione del primo albero rotante 2 impone ad ogni perno 11 vincolato al rispettivo utensile 5 di scorrere nella guida 10. Subsequently the first rotating shaft 2 is made to rotate slowly so as to drag the ball 15a out of the cavity 16 making it slide along the external surface of the discoidal element 9; at the same time the rotation of the first rotating shaft 2 forces each pin 11 connected to the respective tool 5 to slide in the guide 10.

Più in dettaglio l'estremità 11 b del perno 11 portante i mezzi di antitrizione 12 scorre seguendo lo sviluppo della guida fino a quando il perno 11 dell'utensile 5 selezionato si porta in corrispondenza del tratto attivo 10a della guida 10. In questa situazione il tratto attivo 10a porta il perno 11 dell’utensile 5 selezionato in posizione radialmente più esterna (vedi figura 3), facendo sporgere verso l’esterno la porzione di lavorazione 5a dell’utensile. More in detail, the end 11 b of the pin 11 carrying the anti-friction means 12 slides following the development of the guide until the pin 11 of the selected tool 5 moves to the active portion 10a of the guide 10. In this situation the active section 10a brings the pin 11 of the selected tool 5 to a radially outermost position (see Figure 3), causing the machining portion 5a of the tool to protrude outwards.

L’utensile 5 che precedentemente era in posizione operativa viene invece portato nel tratto inattivo 10b corrispondente alla posizione inattiva radialmente più interna. The tool 5 which was previously in the operating position is instead brought into the inactive section 10b corresponding to the radially innermost inactive position.

Nel momento in cui l’utensile selezionato 5 va a posizionarsi in posizione operativa di interferenza, l’elemento di inserzione 15 si inserisce nella corrispondente cavità 16 predisposta per ogni utensile montato sul corpo portautensili 4, definendo così un vincolo tra i due alberi. When the selected tool 5 is positioned in the operating position of interference, the insertion element 15 is inserted into the corresponding cavity 16 prepared for each tool mounted on the tool holder body 4, thus defining a constraint between the two shafts.

Alla fine della fase di selezione dell’utensile 5, l’elemento astiforme di arresto 18 disimpegna il foro 19 ed il primo albero rotante 2 viene di nuovo messo in rotazione. At the end of the tool selection phase 5, the rod-shaped stop element 18 disengages the hole 19 and the first rotating shaft 2 is put into rotation again.

In questo modo soltanto la porzione di lavorazione 5a dell’utensile posto in posizione operativa descrive la linea circonferenziale di lavorazione passante in corrispondenza del pezzo da lavorare. In this way, only the machining portion 5a of the tool placed in the operating position describes the circumferential machining line passing in correspondence with the workpiece.

L’invenzione consegue importanti vantaggi. The invention achieves important advantages.

Innanzitutto l'operazione di selezione di un utensile viene eseguita automaticamente senza l'intervento manuale di un operatore esterno, evitando così possibili inconvenienti in termini di infortuni o errori umani. First of all, the tool selection operation is performed automatically without the manual intervention of an external operator, thus avoiding possible inconveniences in terms of accidents or human errors.

Vantaggiosamente l’operazione di selezione di un utensile avviene molto più velocemente in quanto vengono eliminate alcune fasi che venivano nella tecnica nota compiute dall’operatore. In particolare queste fasi riguardano l’azione sul corpo porta utensili per liberarlo dalla testata e, dopo aver selezionato l’utensile, vincolarlo di nuovo alla testata. Advantageously, the selection of a tool takes place much faster as some steps that were performed by the operator in the known art are eliminated. In particular, these phases concern the action on the tool holder body to free it from the head and, after selecting the tool, fasten it back to the head.

Claims

CLAIMS 1. Tool holder device for rotating head machine tools comprising: - a first rotating shaft (2); - a head (3) located at one end of said first shaft (2); - at least one tool holder body (4) mounted on the head (3); And - at least two machining tools (5) mounted on the tool holder body at the peripheral development of the body (4); characterized in that it includes: - a second rotating shaft (7) mounted coaxially with said first shaft (2) and defining, at one of its ends, an engagement surface facing the tool holder body (4); - means (14) for rotatably connecting the second shaft (7) with the first shaft (2); And - means (8) for moving at least one of said tools (5) from an inactive position to an operative position of interference with a workpiece, said means (8) being active between the engagement surface of the second rotating shaft (7) and the tool holder body (4).

2. Device according to claim 1, characterized in that said first shaft (2) has a substantially tubular shape.

3. Device according to claim 2, characterized in that the second shaft (7) is rotatably inserted in said first shaft (2).

4. Device according to claim 2, characterized in that said means (8) for moving at least one of said tools (5) comprise a discoidal element (9) integral with the engagement surface of the second shaft (7) and having a guide sliding (10); and at least one pin (11) having a first end (11a) constrained to the tool (5) and a second end (11b) slidably inserted in said sliding guide (10).

5. Device according to claim 4, characterized by the fact that said sliding guide (10) has a substantially annular development and concentric to the longitudinal axis of the second shaft (7); said guide (10) comprising an active section (10a) corresponding to the operative position of interference of one of said tools (5) with the workpiece, and an inactive section (10b) corresponding to the inactive position of said tool (5).

6. Device according to claim 5, characterized in that said active portion (10a) of the sliding guide (10) is defined by a projecting portion extending radially with respect to the longitudinal axis of the second rotating shaft (7).

7. Device according to claim 5, characterized in that it comprises means (6) for radially pushing said second end (11 b) of the pin (11) against the sliding guide (10).

8. Device according to claim 7, characterized in that said means (6) for radially pushing the second end (11 b) of the pin (11) against the sliding guide (10) comprise at least one elastic element.

9. Device according to claim 1, characterized in that said means (14) for connecting the second shaft (7) with the first shaft (2) comprise a piston element (15) placed in a hole obtained radially in the head (3 ).

10. Device according to claim 9, characterized in that said piston element (15) comprises a ball (15a) and means (17) for pushing the ball (15a) from a first condition of engagement, in which it is inserted into a cavity (16) obtained on the external surface of the discoidal element (9), at a second disengagement condition in which it is outside said cavity (16).

11. Device according to claim 10, characterized in that said means (17) for pushing the ball (15a) comprise a spring arranged radially with respect to the second rotating shaft (7) and having said ball (15a) at one end.

12. Device according to claim 1, characterized in that it also comprises a rod-shaped stop element (18) placed in correspondence with the end of the second shaft (7) opposite the disc-shaped element (9), and removably insertable in a cavity ( 19) obtained in said second shaft (7).

13. Rotating head machine characterized in that it comprises a tool holder device (1) according to any one of claims 1 to 12.