ITVR20010058A1 - Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser diretto e continuo, utilizzabile in oreficeria - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto per invenzione industriale per il trovato avente titolo:

“PROCEDIMENTO E MEZZI PER LA LAVORAZIONE MEDIANTE SALDATURA DA AFFLUSSO LASER DIRETTO E CONTINUO, UTILIZZABILE IN OREFICERIA”

II presente brevetto per invenzione industriale propone un nuovo processo di lavorazione laser utilizzabile in oreficeria, argenteria e/o bigiotteria, con innovazione strutturale mediante saldatura da afflusso laser diretto e continuo, particolarmente indicato per la lavorazione di monili od oggetti preziosi, semipreziosi o simili.

Tale processo di lavorazione al laser dipende da un apparato laser di nuova generazione, creato per trattare superfici di materiali riscaldati da una luce laser di classe 4 che diventa di classe 1 ad apparecchio chiuso, producendo un cambiamento nel materiale stesso.

Rispetto alle soluzioni note, il processo di lavorazione secondo il trovato consente di raggiungere risultati assolutamente nuovi nel settore orafo -argentiero, con tutti i vantaggi che ne derivano dovuti a lavorazioni del tutto particolari sia sulla superficie del monile che praticando fori o quant’altro.

Come noto, il laser è oggi una lavorazione diffusa nel mondo industriale, dove viene utilizzato principalmente per il taglio di lamiere. Anche le applicazioni di saldatura stanno diffondendosi molto rapidamente, soprattutto per materiali quali gli acciai inox e le leghe leggere.

Sono molteplici le possibilità di utilizzo delle tecnologie laser nel settore della progettazione e produzione di gioielleria ed oreficeria od argenteria, come nell'incisione e taglio per lastre, blocchi, semilavorati, pietre grezze, modelli, oggetti finiti, od altro ancora.

Tuttavia, la tipologia delle macchine al laser sino ad oggi conosciute per la lavorazione dell'oro consentono un uso soltanto limitato di questa tecnologia in questo particolare settore, in quanto non è stato sinora ideato alcun sistema per analizzare l’oggetto in lavorazione, ed effettuare processi di elevata precisione come la foratura, il taglio, le preparazione di sedi per incastonare pietre preziose, e la lavorazione superficiale dei monili in genere su sagoma pre - rilevata.

Lo scopo proposto dall'invenzione è invece proprio quello di risolvere i limiti sopra citati riscontrati con la tecnica nota, attraverso l'utilizzo di una tecnologia di per sé non nuova ma applicata in processi di nuova concezione per la lavorazione controllata di monili da oreficeria, argenteria e/o bigiotteria come catene, catenine o collane, come ad esempio anche quelle del tipo a canna, ad omega od altre similari.

L'immediato vantaggio raggiunto dal sistema secondo l'invenzione è quello di offrire un macchinario ed una tecnologia in grado di effettuare lavorazioni di qualsiasi genere effettuate mediante una fase iniziale relativa al rilievo dell'oggetto, le cui caratteristiche strutturali vengono analizzate, elaborate ed inviate come codice di lavoro all'utensile laser, che potrà quindi effettuare interventi di qualsiasi natura ed a qualsiasi profondità sul monile da lavorare.

Con l'utilizzo della tecnologia secondo l'invenzione, è quindi possibile arrivare alla lavorazione di monili per ricavare sedi, o fori, sino ad un limite molto ristretto, con notevole risparmio sia dal punto di vista dei materiali che di quello della manodopera. Ad esempio è possibile ricavare sedi su monili del tipo a canna o ad omega, dove il raggio laser determinerà sia la fusione del pezzo che quella dell'anima interna a maglia, con la massima precisione.

Gli scopi ed i vantaggi sopra evidenziati, vengono tutti raggiunti, secondo l’invenzione, da un procedimento e dai relativi mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser diretto e continuo, utilizzabile in oreficeria, argenteria, bigiotteria o simili, caratterizzato dal fatto di utilizzare una macchina comprendente almeno un utensile laser ed almeno una coppia di rilevatori di tipo ottico dei quali il primo adatto alla rilevazione dell'oggetto da lavorare ed il secondo adatto alla rilevazione della sua posizione durante le fasi di lavoro, e dal fatto che detti gruppi di rilevamento, di incisione e di lavoro sono abbinati ad un supporto mobile portapezzo, sostanzialmente costituito da un piattello circolare o similare, mosso da motore passo - passo o simili e sostenuto, con possibilità di scorrimento e/o di regolazione su tre assi, da un apposito zoccolo.

Ulteriori caratteristiche e particolari dell’invenzione potranno essere meglio compresi dalla descrizione che segue, data e titolo di esempio non esclusivo, facendo riferimento alle annesse tavole di disegno, in cui:

la fig. 1 rappresenta la vista schematica frontale di una macchina adatta ed ottenere il procedimento secondo l’invenzione;

la fig. 2 ne illustra una vista schematica laterale;

la fig. 3 è una vista schematica della macchina secondo l'invenzione, rappresentata in pianta.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 viene indicata, nel suo complesso, una macchina del tipo a saldatura da afflusso laser diretto e continuo, particolarmente utilizzabile in oreficeria, argenteria o bigiotteria, per ottenere il procedimento secondo l’invenzione, la quale è sostanzialmente costituita da una carteratura di supporto 2, del tipo da pavimento, all'interno della quale sono disposti organi di rilevazione, di lavoro e di supporto dei monili.

Innanzitutto gli organi di rilevazione sono rappresentati da un obiettivo ottico 3, facente parte di una telecamera o simili, disposto su asse verticale nella parte superiore della camera di lavoro, ossia superiormente al gruppo di supporto 4 del monile posto invece nella parte inferiore.

Il gruppo di supporto 4 del monile è costituito da un piattello o ripiano circolare 5, disposto suN'asse verticale di un motore passo - passo 6, a sua volta sostenuto, mediante una staffa 7, da un gruppo di movimentazione e di regolazione inferiore, disposto sulla base della camera di lavoro,

Detto gruppo inferiore di movimentazione e di regolazione comprende un primo zoccolo di base 8, che a sua volta supporta uno zoccolo 9 su cui è disposta una colonna verticale 10 sulle cui guide 11 è disposta la suddetta staffa 7 per il supporto e la rotazione del piattello o ripiano 5.

Gli zoccoli 8 e 9 comprendono mezzi di regolazione su assi ortogonali della colonna 10, sicché il piattello può essere completamente regolato e mosso sui tre assi ortogonali nello spazio.

La macchina comprende infine un secondo dispositivo ottico di puntatura 12 ed un gruppo di emissione di raggi laser 13.

Il ripiano 5 avrà una superficie adatta a contenere l’oggetto da lavorare, posto in appoggio, ad esempio sarà provvista di una scanalatura circolare 14 di sezione adatta a contenere il monile da trattare.

Tutto il sistema descritto fa capo ad una centrale informatica in grado di elaborare i dati di rilevazione e trasformarli in impulsi laser di adeguata potenza, emessi in direzione del monile che si sposta con la massima precisione sul gruppo di regolazione e di spostamento inferiore.

La lavorazione del monile comporta 4 fasi suddivise in tempi e tipologie di lavorazione differenti, coadiuvate da apporti manuali, meccanici ed informatici. Nella prima fase, dopo avere attivato nella macchina sia nella parte meccanica che informatica, si posizionerà sull'apposito ripiano 5 la collana o il bracciale in oggetto.

Va osservato che il ripiano 5 e' stato studiato appositamente per rispondere alla esigenze d’operatività richieste in lavorazione tenendo conto delle modifiche strutturali indotte dal flusso laser che opera mediante ripassi continui a seconda della profondità che si desidera ottenere.

A questo punto una prima telecamera 3 punterà la sezione in oggetto e manualmente sarà impostata la centratura verticale, agendo sui regolatori presenti nel gruppo di taratura degli zoccoli 8 e 9 disposto inferiormente.

Nella seconda fase l'operatore imposterà i dati nel programma software, rispettando i parametri di diametro e le dimensioni dell'oggetto su cui eseguire la lavorazione. E’ importante per la felice esecuzione del programma che i parametri immessi siano il più confacenti possibile al segmento che subirà la lavorazione.

La terza fase prevede lo scorrimento meccanico del gruppo principale 4 (composto dal ripiano di supporto 5, dal braccio di sostegno 7 e dal motore passo-passo 6) che dalla prima telecamera 3 giungerà alla seconda 12 la quale punterà la sezione del segmento e comunicherà al software i dati di centratura orizzontale.

Una volta determinati i parametri corretti un otturatore protegge la telecamera di puntatura 12 dal raggio laser, emesso dal gruppo 13.

L'avvio del flusso laser a questo punto avviene automaticamente seguendo i dati immessi precedentemente dall’operatore, ed affluendo dal gruppo ottico 13 posto verticalmente al di sopra del segmento interessato.

La quarta ed ultima fase prevede lo scorrimento del ripiano, che riportandosi sotto la prima telecamera viene sottoposto ad un controllo diretto da parte dell’operatore.

Il programma ovviamente prevede diverse tipologie di lavorazione sia singole sia continue e progressive.

Il tutto avviene sotto l'attento controllo del responsabile tecnico e dal software centrale.

Naturalmente riveste un’importanza fondamentale la perfetta impostazione della potenza laser in uscita dal gruppo 13, in modo da creare una saldatura tra tessuto interno e lama esterna della collana o del bracciale.

La saldatura creatasi all'interno del foro crea cosi una sede potenziata che rende strutturalmente più resistente il basamento che accoglie la pietra da incassare.

Questo particolare tipo di lavorazione è assolutamente innovativo nel settore, poiché viene effettuato in tempi estremamente ridotti e sfruttando un nuovo metodo di saldatura che rinforza il prodotto incrementandone sia la qualità sia la funzionalità, con la possibilità di ottenere un risultato mai prodotto prima in campo orafo-argentiero.

Anche dal punto di vista estetico il prodotto risulta innovativo per qualità ed armonia strutturale.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser diretto e continuo, utilizzabile in oreficeria, argenteria, bigiotteria o simili, caratterizzato dal fatto di utilizzare una macchina comprendente almeno un utensile laser (13) ed almeno una coppia di rilevatori di tipo ottico (3, 12) dei quali il primo adatto alla rilevazione dell’oggetto da lavorare ed il secondo adatto alla rilevazione della sua posizione durante le fasi di lavoro, e dal fatto che detti gruppi di rilevamento, di incisione e di lavoro sono abbinati ad un supporto mobile portapezzo (4), sostanzialmente costituito da un piattello circolare (5) o similare, mosso da motore passo - passo (6) o simili e sostenuto, con possibilità di scorrimento e/o di regolazione su tre assi, da un apposito zoccolo.
2. 2. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che gli organi di rilevazione sono rappresentati da un obiettivo ottico (3), facente parte di una telecamera o simili, disposto su asse verticale nella parte superiore della camera di lavoro, ossia superiormente al gruppo di supporto (4) del monile posto invece nella parte inferiore.
3. 3. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il gruppo di supporto (4) del monile è costituito da un piattello o ripiano circolare (5), disposto sull’asse verticale di un motore passo - passo (6), a sua volta sostenuto, mediante una staffa (7), da un gruppo di movimentazione e di regolazione inferiore, disposto sulla base della camera di lavoro.
4. 4. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo inferiore di movimentazione e di regolazione comprende un primo zoccolo di base (8), che a sua volta supporta uno zoccolo (9) su cui è disposta una colonna verticale (10) sulle cui guide (11) è disposta la suddetta staffa (7) per il supporto e la rotazione del piattello o ripiano (5).
5. 5. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti zoccoli (8, 9) comprendono mezzi di regolazione su assi ortogonali della colonna (10), sicché detto ripiano (5) può essere completamente regolato e mosso sui tre assi ortogonali nello spazio.
6. 6. Procedimento e mezzi per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che tutto il sistema fa capo ad una centrale informatica in grado di elaborare i dati di rilevazione e trasformarli in impulsi laser di adeguata potenza, emessi in direzione del monile che si sposta con la massima precisione sul gruppo di regolazione e di spostamento inferiore.
7. 7. Procedimento per la lavorazione mediante saldatura da afflusso laser secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi operative: <■ >nella prima fase, dopo avere attivato nella macchina sia nella parte meccanica che informatica, si posizionerà sull'apposito ripiano (5) la collana o il bracciale in oggetto, ed a questo punto la prima telecamera (3) punterà la sezione in oggetto e manualmente sarà impostata la centratura verticale, agendo sui regolatori presenti nel gruppo di taratura degli zoccoli (8, 9) disposto inferiormente.; <■ >nella seconda fase l’operatore imposterà i dati nel programma software, rispettando i parametri di diametro e le dimensioni dell'oggetto su cui eseguire la lavorazione; <■ >la terza fase prevede lo scorrimento meccanico del gruppo principale (4) (composto dal ripiano di supporto (5), dal braccio di sostegno (7) e dal motore passo-passo (6)) che dalla prima telecamera (3) giungerà alla seconda (12) la quale punterà la sezione del segmento e comunicherà al software i dati di centratura orizzontale, e quindi, una volta determinati i parametri corretti, un otturatore protegge la telecamera di puntatura (12) dal raggio laser, emesso dal gruppo (13); <■ >la quarta ed ultima fase prevede lo scorrimento del ripiano (5), che, riportandosi sotto la prima telecamera viene sottoposto ad un controllo diretto da parte dell’operatore.