ITVR20100202A1 - Dispositivo di fissaggio di un utensile al cursore di una pressa piegatrice - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO DI FISSAGGIO DI UN UTENSILE AL CURSORE DI

UNA PRESSA PIEGATRICE”

La presente invenzione riguarda un dispositivo di fissaggio di un utensile al cursore di una pressa-piegatrice.

Le presse-piegatrici sono provviste di utensili (punzoni) per piegare ad es. lamiera pressandola dentro corrispondenti matrici fisse. Ad ogni lavorazione della lamiera corrisponde un apposito punzone, che va cambiato di volta in volta e fissato in modo amovibile ad un cursore tramite un dispositivo di fissaggio.

II dispositivo comprende un corpo centrale massiccio e una staffa di serraggio mobile rispetto ad esso. Insieme formano una struttura a morsa per bloccare il punzone e tenerlo sospeso verticalmente.

Il punzone è un pezzo pesante e contundente, che viene sostituito manualmente ad ogni nuovo attrezzaggio della pressa. E’ quindi necessario un sistema di sicurezza contro la caduta accidentale.

Una soluzione ricorrente è prevedere un dente di arresto che si impegna in una scanalatura del punzone.

US 5 022256 usa una lamina flessibile avvitata al corpo centrale dietro la staffa e dotata di un dente di arresto. La lamina può bloccare il punzone e può flettere elasticamente verso la staffa per consentire lo smontaggio del punzone. Però la lamina risulta un elemento strutturale abbastanza debole e molto soggetto a urti e sollecitazioni, che la possono deformare e rendere poco sicura.

Un dispositivo più sofisticato è descritto in WO 01/39906. Il dispositivo comprende ancora un corpo centrale massiccio e una staffa di serraggio collegata ad esso. Tra il corpo centrale e la staffa sono presenti una pluralità di ganci di arresto. Questi hanno alTestremità superiore un dente curvo che può impegnare un labro interno della staffa per sostenersi, in modo che il punzone si appenda alla staffa durante lo smontaggio. Inoltre all’altra estremità hanno un dente per impegnare una scanalatura del punzone onde bloccarlo sul corpo principale. Nel mezzo è presente una molla che viene spinta da un dente terminale della staffa quando il dispositivo deve serrare il punzone.

La forma dei ganci di arresto e della staffa è molto complicata da realizzare, per le parecchie lavorazioni necessarie a ricavare denti e sedi corrispondenti. Durante il distacco il peso dell’ utensile grava del tutto sul dente curvo dei ganci di arresto, che devono essere dimensionati opportunamente insieme alle staffe cui sono sospesi. Ciò impone dei vincoli strutturali alla staffa e ai suoi mezzi di collegamento al corpo principale.

La staffa spinge una superficie molto piccola del gancio di arresto con un dente. La notevole pressione determina una deformazione del gancio di arresto che lo indebolisce e lo usura. I vari ganci di arresto subiscono deformazioni diverse, e si creano tolleranze diverse nella loro azione di serraggio. Può allora accadere che solo alcuni ganci di arresto siano effettivamente in spinta sul punzone, mentre altri in pratica non cooperano. Si noti che in WO 01/39906 il movimento della staffa può essere solo rotativo, perché il gancio di arresto deve anche spingere verso l’alto il punzone contro una battuta. Pertanto il dente della staffa non solo preme il gancio ma anche vi striscia sopra, sollecitandolo ulteriormente.

Un altro problema è che spostando il punzone durante il montaggio il gancio di arresto viene trascinato o sollecitato, e i suoi denti curvi spesso si spezzano. Purtroppo la configurazione ad uncino di tali denti e il loro spessore modesto, limitato dalle dimensioni complessive del dispositivo di fissaggio, non consentono potenziamenti strutturali.

Scopo principale della presente invenzione è migliorare questo stato della tecnica.

In particolare, lo scopo è realizzare un dispositivo di fissaggio che sia molto robusto, semplice ed economico da costruire, e immune alle deformazioni da sforzo e agli errori di posizionamento.

Questi ed altri scopi sono tutti raggiunti dal dispositivo di fissaggio secondo la rivendicazione 1, che comprende

- un corpo centrale collegabile al cursore;

- una staffa di serraggio posta di fronte al corpo centrale e ad esso collegata mobilmente;

- un elemento a gancio per agganciare il punzone che è montato per potersi muovere con gioco tra il corpo centrale e la staffa e poter tirare il punzone verso il corpo centrale;

ove la staffa può spostarsi per spingere l’elemento a gancio contro il punzone per bloccarlo rispetto al corpo centrale, ed è montata mobile hnearmente sul corpo centrale.

I vantaggi dell’ azionamento lineare sono innanzitutto la semplificazione del meccanismo di movimentazione della staffa, perché si evita una complicata e costosa cerniera. Inoltre, la pressione sull’elemento a gancio esercitata dalla staffa non si scarica su un punto ma su una superficie o fascia piatta, perciò l’elemento a gancio si rovina e usura meno. Si può consentire cioè l’uso di una staffa piatta o con porzioni di contatto piatte sull’elemento a gancio, in modo da distribuire meglio la pressione di serraggio.

Come variante preferita vi sono degli elementi di guida lineare, ad es. perni, per sostenere e guidare linearmente la staffa, la quale ha aperture passanti in cui i perni sono infilati con gioco tale da lasciarla inclinare leggermente (ad es. da 5 a 20 gradi). Tale inclinazione è molto utile in fase di montaggio o smontaggio dell’utensile perché facilita le manovre di attrezzaggio aumentando la divaricazione degli elementi a gancio. Si noti che invece la cerniera usata per la staffa in WO 01/39906 è per forza rigida e limita l’apertura della staffa.

Preferibilmente un elemento a gancio ha un punto di ancoraggio sul corpo centrale per mantenervi il punzone in battuta. In questo modo si ancora molto solidamente l’elemento a gancio e si sostengono saldamente utensili pesanti, che non rischiano di cadere mai. Inoltre l’ancoraggio è molto semplice da realizzare meccanicamente, ad es. un incavo o un gradino.

Preferibilmente un elemento a gancio, per mantenere il punzone sospeso e staccato dal corpo centrale, ha un punto di ancoraggio su quest’ultimo. Anche in questo caso, in cui serve solo sostenere l’utensile prima della rimozione, si riesce ad ancorare molto solidamente l’elemento a gancio che lo tiene sospeso. Anche questo ancoraggio è molto semplice da realizzare meccanicamente, ad es. un incavo o un gradino.

Preferibilmente c’è un mezzo elastico montato sull’elemento a gancio e in spinta sulla staffa, ad es. collocato, rispetto al punto di collegamento/scommento tra staffa e corpo centrale, in posizione opposta al punzone. Così si riesce a mettere il mezzo elastico in vista e/o in posizione facilmente raggiungibile, lontano dal punzone, ad es. per sostituirlo senza smontare la staffa.

II mezzo elastico è utile per compensare tolleranze o deformazioni dell’elemento a gancio: quest’ultimo si blocca quando va in battuta sull’utensile, e il mezzo elastico assorbe un’eventuale ulteriore spinta della staffa. Si preferisce che il mezzo elastico sia montato in espansione tra un piano inclinato della staffa e uno dell’elemento a gancio, così che la staffa spinga e possa sollevare l’elemento a gancio per alzare l’utensile.

Ponendo preferibilmente il mezzo elastico ad una estremità dell’elemento a gancio, ad es. sopra, si hanno ancora i vantaggi di averlo in posizione accessibile. Inoltre si crea una leva fulcrata al centro della staffa, ove la leva è l’elemento a gancio. Quando si svincola il punzone spostando all’esterno la staffa il mezzo elastico spinge un po’ all’esterno gli elementi a gancio facilitando lo smontaggio dell’utensile.

Preferibilmente l’elemento a gancio comprende una testa sostanzialmente piatta, un corpo allungato e sostanzialmente piatto e un dente terminale per agganciare il punzone. La forma “a chiodo” o “a fungo” dell’elemento a gancio permette di infilarlo e farlo restare appeso tra la staffa e il corpo centrale in modo e con geometrie molto semplici. Grazie alla testa in battuta che lo sostiene non cade mai.

Per compensare difetti superficiali o sforzi meccanici la staffa su una superficie rivolta verso il corpo centrale e atta a contattare l’elemento a gancio può comprendere uno o più elementi a sporgenza regolabile. Si riescono così a compensare le tolleranze dei pezzi a contatto.

Preferibilmente si aziona linearmente la staffa verso il o lontano dal corpo centrale con uno stantuffo comandato a fluido. Lo stantuffo è ad es. alloggiato a tenuta nel corpo centrale e collegato alla staffa per muoverla, e comprende una scanalatura in comunicazione con i condotti che convogliano il fluido. Così si riesce ad offrire una area maggiore al fluido in pressione per uno spunto maggiore.

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati quale esempio, nei quali:

- la figura 1 è una vista frontale in prospettiva di un dispositivo dell’ invenzione in configurazione sbloccata;

- la figura 2 è una vista in sezione del dispositivo di fig. 1 secondo il piano II-II in configurazione sbloccata;

- la figura 3 è una vista in sezione del dispositivo di fig. 4 secondo il piano ΙΠ-ΙΠ in configurazione bloccata;

- la figura 4 è una vista ingrandita del cerchio tratteggiato in fig. 1;

- la figura 5 è una vista frontale in prospettiva del dispositivo di fig. 1 in configurazione bloccata;

- la figura 6 è una vista in prospettiva da dietro del dispositivo di fig. 1; - la figura 7 è una vista frontale in prospettiva di un componente del dispositivo di fig. 1;

- la figura 8 è una vista da dietro in prospettiva del componente di fig. 7; - la figura 9 è una vista laterale del componente di fig. 7;

- la figura 10 è una vista ingrandita del cerchio tratteggiato in fig. 5; - la figura 11 è una vista ingrandita del cerchio tratteggiato in fig. 6.

Nelle figure è indicato complessivamente con 10 un dispositivo di fissaggio di un utensile UT al cursore di una pressa piegatrice (non mostrata).

Il dispositivo 10 comprende un corpo centrale 20, una staffa o piastra di serraggio 40 e una pluralità di elementi a gancio 60 (mostrati insieme in fig.

5).

L’utensile UT in modo noto è conformato per andare in battuta su un piano 28 e una superficie inferiore di appoggio 30 del corpo 20.

Il corpo 20 presenta dei fori passanti 18 in cui sono inseriti mobilmente dei perni orizzontali 42 lungo un asse X che è perpendicolare alla direzione di spostamento del cursore.

I perni 42 da una parte sono fissati ad uno stantuffo 22 e dall’altra, ove hanno una testa, sono a sostegno e in presa sulla staffa 40, cui si accoppiano tramite aperture passanti della stessa. Queste aperture sono di larghezza sufficiente per formare un piccolo gioco attorno i perni 42, sicché la staffa 40 può leggermente oscillare rispetto ad essi. La lunghezza dei perni 42 è tale da lasciare la staffa 40 ad una certa distanza dal corpo 20, in modo che tra i due ci sia uno spazio vuoto e vi si possa inserire una fila di elementi a gancio 60 (fig. 5). Per adattare gli elementi 60 attorno ai perni 42, i primi possono avere aperture passanti per farsi attraversare dai perni 42 o incavi laterali 74 per lasciar loro spazio (vedi fig. 7). Un’altra funzione degli incavi 74 è sfruttare i perni 42 per sostenere gli elementi a gancio 60.

Un elemento 60, vedi figg. 7-9, comprende una testa 68 sostanzialmente piatta, un corpo 66 allungato (lungo un asse Y) e sostanzialmente piatto (tranne un’opzionale nervatura di riferimento in rilievo), e un dente terminale 62, da rivolgere verso il corpo 20, che serve per agganciare l’utensile UT.

L’asse Y è parallelo alla direzione di spostamento dell’utensile UT e ortogonale all’asse X.

La testa 68 sporge dal piano in cui giace il corpo 66 su due lati opposti: su un lato con un piano inclinato 70, e sull’altro lato con un naso 76 orientato come il dente 62.

Sulla testa 68 è montato un mezzo elastico, ad es. una molla a lamina 72, disposta in modo da piazzarsi di fronte al piano inclinato 70.

La superficie della staffa 40 rivolta verso il corpo centrale 20 può contattare gli elementi a gancio 66 del dispositivo 10. Questa superficie può comprendere tutto il lato interno della staffa 40 oppure solo una sua porzione, come ad es. nei disegni in cui vanno in spinta solo due fasce piatte 43, 45 separate da un leggero incavo. Le due fasce piatte 43, 45, una in corrispondenza dei perni 42 e una vicino e dietro al dente 62, hanno ad es. altezza compresa tra 2 e 8mm, preferibilmente circa 4mm. Questi valori di altezza sono risultati sperimentalmente efficaci e sufficienti a garantire un’ottima spinta, evitando che una superficie piatta di contatto troppo estesa soffra di tolleranze e deformazioni che ne pregiudicano il funzionamento. Infatti è bene evitare zone localizzate di pressione create da difetti superficiali.

Preferibilmente su tale superficie sono presenti elementi a sporgenza regolabile (non mostrati), ad es. dei grani regolabili. Lo scopo è poter regolare finemente il contatto tra staffa 40 ed elementi a gancio 60 e compensare eventuali deformazioni o tolleranze di fabbricazione che impedirebbero un contatto uniforme su tutti gli elementi 60. Infatti, la pressione della staffa 40 si eserciterebbe solo sull’elemento 60 più spesso, e/o non coinvolgerebbe gli elementi 60 più sottili.

Nella parte interna e superiore della staffa 40, quella rivolta verso il corpo 20, è ricavato un piano inclinato 44, di inclinazione complementare al piano inclinato 70 che gli sta di fronte.

La parte frontale del corpo 20, in corrispondenza del livello cui si piazza la testa 68, presenta un gradino o struttura di ancoraggio 80 per rdemento a gancio 60, in particolare per il suo naso 76. Appena sotto il gradino 80, a qualche millimetro di distanza lungo l’asse X verso l’utensile UT, sul corpo 20 vi è un secondo gradino o struttura di ancoraggio 82, adatto ancora perché il naso 76 ci si ancori. Il secondo gradino 82 è anche più vicino alla staffa 40 lungo l’asse X.

Lo stantuffo 22 è montato sul retro del corpo 20, ed è comandato con fluido (ad es. aria compressa o olio). Lo stantuffo 22 è alloggiato dentro una cavità del corpo 20 a tenuta, tramite ad es. O-ring 26, ed è collegato alla staffa 40 tramite i perni 42 per muoverla linearmente verso il o lontano dal corpo centrale 20 lungo l’asse X. Lo stantuffo 22 sul lato interno al corpo 20 comprende una scanalatura 24 in comunicazione con i condotti per il fluido che dall’esterno alimentano il dispositivo 10.

Il dispositivo 10 funziona come segue.

Quando si vuole attrezzare la pressa si aziona lo stantuffo 22 per spingere la staffa 40 lontano dal corpo 20. Tra il corpo 20 e la staffa 40 si forma uno spazio di separazione o gioco, dentro il quale tutti gli elementi a gancio 60, svincolati, possono leggermente oscillare e inclinarsi rimanendo sospesi al corpo 20 e alla staffa 40 per la testa 68.

Un operatore infila poi l’utensile UT tra la superficie 30 e gli elementi 60, i quali prima si scostano per riceverlo e poi, spinti dalla molla 72, lo agganciano con i denti 62.

Si aziona poi lo stantuffo 22 per attirare la staffa 40 verso il corpo 20 per il serraggio. La staffa 40 si sposta lungo l’asse X e i piani inclinati 44, 70 si avvicinano. La molla 72 viene compressa e spinge e solleva il relativo elemento 60 lungo l’asse Y con due effetti: primo, il dente 62 porta l’utensile UT in battuta sul piano 28; secondo, il naso 76 raggiunge lo scalino 80 e vi poggia saldamente sopra. Ora l’utensile UT è perfettamente a contatto con il corpo 20 e immobilizzato stabilmente (fig. 3 e 5).

Terminata la lavorazione, per sostituire l’utensile UT si aziona lo stantuffo 22 in senso inverso. Le teste dei perni 42 si allontanano dal corpo 20 e la staffa 40 si può allontanare dal corpo 20 a sufficienza perché la testa 68 degli elementi 60 possa lasciare la sua posizione stabile. L’operatore maneggiando l’utensile UT riesce ad inclinare e spostare gli elementi 60, tanto che il naso 76 finisce nel gradino inferiore 82 facendo così abbassare leggermente l’elemento 60 relativo (fig. 1 e 2). In questa posizione ogni elemento 60 si è allontanato qualche millimetro dal corpo 20 ma senza che il dente 62 lasci accidentalmente cadere l’utensile UT. Per staccare l’utensile UT è necessaria una manovra intenzionale dell’operatore, che deve spingerlo orizzontalmente per far inclinare la staffa 40 sui perni 42 e far allontanare quanto basta i denti 62.

La struttura degli elementi 60 è molto semplice da realizzare, e molto robusta. Ogni parte sporgente che va in presa o battuta è massiccia, senza curvature eccessive e sostenuta da zone poco indebolite. E’ ad es. possibile e semplice ottenere l’elemento 60 tagliando un estruso o un profilato in acciaio, o in genere metallo.

Le molle 72 si montano facilmente sulla testa 68 in vista, ad es. con viti, cosa che facilita la sostituzione di una molla 72 che può avvenire senza smontare la staffa (al contrario di WO 01/39906). Sempre rispetto a WO 01/39906 le molle 72 sono di costruzione più semplice.

La scanalatura 24 sullo stantuffo 22 serve per dare sfogo al fluido iniettato dietro il corpo 20. In questo modo aumenta la superficie Ubera su cui il fluido può esercitare pressione quando lo stantuffo è a ridosso della parete interna del corpo 22. Ne risulta un attrazione più decisa e veloce della staffa 40.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (10) per fissare un utensile (UT), ad es. un punzone, al cursore di una pressa-piegatrice, comprendente - un corpo centrale (20) collegabile al cursore; - una staffa di serraggio (24) posta di fronte al corpo centrale e ad esso collegata mobilmente; - un elemento a gancio per agganciare il punzone che è montato per potersi muovere con gioco tra il corpo centrale e la staffa e poter tirare il punzone verso il corpo centrale; ove la staffa può spostarsi per spingere Telemento a gancio contro il punzone per bloccarlo rispetto al corpo centrale, caratterizzato dal fatto che la staffa è montata mobile linearmente sul corpo centrale.
2. 2. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1, in cui Telemento a gancio per mantenere il punzone in battuta sul corpo centrale ha un punto di ancoraggio su quest’ultimo.
3. 3. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui Telemento a gancio per mantenere il punzone sospeso e staccato dal corpo centrale ha un punto di ancoraggio su quest’ultimo.
4. 4. Dispositivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un mezzo elastico montato sull’ elemento a gancio e in spinta sulla staffa, detto mezzo essendo collocato, rispetto al punto di collegamento tra staffa e corpo centrale, in posizione opposta al punzone.
5. 5. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 4, in cui il mezzo elastico è montato in espansione tra un piano inclinato della staffa e un piano inclinato dell’elemento a gancio.
6. 6. Dispositivo (10) secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui il mezzo elastico è montato ad una estremità dell’elemento a gancio.
7. 7. Dispositivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento a gancio comprende una testa sostanzialmente piatta, un corpo allungato e sostanzialmente piatto e un dente terminale per agganciare il punzone.
8. 8. Dispositivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la staffa ha una superficie, rivolta verso il corpo centrale e atta a contattare l’elemento a gancio, che è sostanzialmente piana.
9. 9. Dispositivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la staffa su una superficie rivolta verso il corpo centrale e atta a contattare l’elemento a gancio comprende uno o più elementi a sporgenza regolabile.
10. 10. Dispositivo (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente elementi di guida per sostenere e guidare linearmente la staffa, la staffa avendo aperture passanti in cui gli elementi di guida sono infilati con gioco tale da lasciare inclinare leggermente la staffa.