IT201800002275A1 - Apparato per l'avanzamento e alimentazione di barre ad una macchina utensile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: “Apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre ad una macchina utensile”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre ad una macchina utensile, in particolare ad un tornio automatico.

Sono note apparecchiature per l’alimentazione automatica di barre al mandrino di un tornio, dotate di un tamburo di supporto che si estende longitudinalmente e che supporta una pluralità di guide apribili per le barre. Il tamburo di supporto è configurato per ruotare attorno al proprio asse longitudinale.

Le guide apribili sono distribuite sia longitudinalmente lungo il tamburo sia circonferenzialmente su quest’ultimo.

Ciascuna guida apribile comprende una parte fissa, cioè montata in posizione stazionaria sul tamburo, ed una parte mobile trasversalmente rispetto all’asse longitudinale del tamburo.

La parte mobile, tramite opportuni meccanismi, viene prima allontanata e poi riavvicinata alla rispettiva parte fissa così da consentire l’inserimento di una barra che dev’essere guidata durante la lavorazione.

E’ inoltre prevista una pluralità di organi spingi-barra supportati in maniera mobile assialmente su una porzione posteriore del suddetto tamburo allungato, ciascun organo spingi-barra essendo disposto per spingere, verso il tornio, una rispettiva barra lungo un rispettivo gruppo di suddette guide apribili allineate longitudinalmente.

Gli organi spingi-barra intervengono quindi posteriormente, vale a dire esercitano una spinta sull’estremità posteriore della barra, vale a dire l’estremità della barra che è più distante dal mandrino della macchina utensile verso la quale deve essere alimentata.

E’ necessario quindi, una volta completata l’alimentazione di una barra, riportare l’organo spingi-barra totalmente verso l’estremità posteriore dell’apparato, percorrendo tutta la dimensione longitudinale del tamburo di supporto, in modo da non interferire o intralciare l’operazione di caricamento di una successiva barra.

Per poter inserire una nuova barra è necessario quindi attendere che l’organo spingibarra arretri sostanzialmente per l’intera corsa per riportarsi in una posizione più a monte rispetto al senso di alimentazione, e ciò rallenta significativamente i tempi operativi dell’apparecchiatura.

Un altro difetto di questa apparecchiatura, oltre ai tempi operativi non soddisfacenti, è che risulta strutturalmente piuttosto complessa, e quindi comporta costi di realizzazione piuttosto elevati. Inoltre, la configurazione che prevede che l’organo spingi-barra agisca posteriormente alla barra, purtroppo, comporta inevitabilmente un incremento dell’ingombro longitudinale, per via degli spazi di manovra richiesti necessariamente dallo stesso organo spingi-barra.

Un ulteriore limite della suddetta apparecchiatura è legato all’operazione di evacuazione dello spezzone residuo di barra al termine del ciclo di alimentazione. Dal momento che la barra viene spinta posteriormente, e ha quindi solo la possibilità di muoversi in un senso, cioè solo in avvicinamento verso la macchina utensile, lo spezzone residuo deve necessariamente essere espulso e fatto cadere esternamente oltre l’estremità anteriore del tamburo, vale a dire in una zona interposta tra l’apparecchiatura di alimentazione stessa ed il mandrino della macchina utensile. Evidentemente, non è escluso il rischio che lo spezzone residuo possa arrecare, in tale zona, danni al mandrino o comunque possa interferire negativamente con le operazioni di lavorazione eseguite dalla macchina utensile.

La complessità strutturale dell’apparecchiatura appena descritta comporta inevitabilmente maggiori problemi di affidabilità con conseguenti costosi interventi di manutenzione.

La complessità strutturale determinata dalle guide apribili complica le operazioni di eventuale manutenzione o sostituzione di parti, determinando peraltro inevitabilmente lunghi fermi-macchina, con conseguenti perdite economiche per l’utilizzatore.

Uno scopo della presente invenzione è di migliorare e semplificare strutturalmente e funzionalmente le apparecchiature per l’alimentazione ed avanzamento di barre a macchine utensili.

Un altro scopo è di fornire un apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre dotato di una più elevata velocità di funzionamento, in grado di abbattere drasticamente i tempi di ciclo di alimentazione delle barre.

Un ulteriore scopo è di fornire un apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre che, avendo una configurazione strutturale semplificata rispetto alle apparecchiature note, comporti minori costi di fabbricazione e minori costi e tempi di manutenzione.

Quanto sopra può essere conseguito mediante un apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre ad una macchina utensile come definito nella rivendicazione 1.

Grazie all’invenzione vengono superati gli inconvenienti sopramenzionati.

In particolare, l’apparato secondo l’invenzione è strutturalmente configurato in maniera vantaggiosamente semplificata rispetto alle apparecchiature dello stato della tecnica, e ciò comporta un incremento di affidabilità meccanica come anche una riduzione dei costi di fabbricazione e di manutenzione.

La particolare configurazione dell’apparato, grazie all’azione di guida e contenimento degli elementi tubolari, consente di limitare al massimo eventuali flessioni delle barre in rotazione, specialmente in caso di barre snelle vale a dire aventi sezioni trasversali molto ridotte; inoltre, grazie alle unità-contropinza, viene notevolmente semplificato e velocizzato il caricamento ed alimentazione delle barre, consentendo inoltre l’espulsione degli spezzoni residui delle barre, all’interno del volume delimitato dall’apparato, quindi lontano dal mandrino della macchina utensile che pertanto ne risulta protetto da possibili rischi di danneggiamento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalle rivendicazioni dipendenti e dalla descrizione.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui:

La Figura 1 è una vista prospettica dell’apparato secondo l’invenzione, montato su un telaio dal quale, per maggiore chiarezza, sono state rimosse alcune parti, quale un involucro di alloggiamento e protezione;

La Figura 2 è una vista prospettica dell’apparato secondo l’invenzione;

La Figure 3 è una sezione trasversale dell’apparato secondo l’invenzione;

La Figura 4 è una vista interrotta in cui è visibile un dispositivo di azionamento dell’apparato;

La Figura 4bis mostra un’altra versione del dispositivo di azionamento di figura 4; La Figura 5 è una vista ingrandita di una parte dell’apparato mostrato in 2;

La Figura 5bis mostra, in sezione, un’unità-contropinza;

Le Figure 6 e 7 sono due diverse viste di una struttura a tamburo su cui sono scorrevolmente montati due carri dell’apparato;

La Figura 8 è una sezione longitudinale presa lungo il piano VIII-VIII in Figura 7; Le Figure 9 e 10 sono due diverse viste di un carro dell’apparato;

La Figura 11 è una sezione del carro presa lungo il piano XI-XI in Figura 10; Le figure da 12 a 23 mostrano una sequenza di fasi operative dell’apparato.

Con riferimento alle Figure allegate, è mostrato un apparato 1 per alimentare, in modo automatico, barre 2 ad una macchina utensile, in particolare ad un tornio che può essere del tipo mono-mandrino oppure del tipo pluri-mandrino. A titolo esplicativo, il tornio di tipo mono-mandrino è configurato per effettuare un’unica lavorazione su una barra alla volta, mentre il tornio del tipo pluri-mandrino consente la lavorazione simultanea dipiù barre, oppure consente di sottoporre una barra a successive lavorazioni di tipo diverso, vale a dire presenta più stazioni di lavorazione che possono avere utensili uguali o anche diversi tra loro.

L’apparato 1 è dotato di un telaio 40 di supporto con pannelli (non mostrati) per la copertura e protezione delle componenti interne.

L’apparato 1 ha una estremità atta ad essere posta in posizione adiacente ad un mandrino del tornio, e si estende con un proprio asse longitudinale che, durante il funzionamento, risulta allineato a, o comunque parallelo all’asse di rotazione del mandrino da alimentare.

L’apparato 1 è provvisto di più elementi tubolari 3 ciascuno atto a contenere longitudinalmente una rispettiva barra 2 da alimentare e comprende almeno un primo gruppo-carro 4, o gruppo-carro anteriore 4, ed un secondo gruppo-carro 5, o gruppo-carro posteriore 5, disposti per supportare tali elementi tubolari 3.

Sia il primo gruppo-carro 4 che il secondo gruppo-carro 5 sono composti ciascuno da una pluralità di elementi a carro 15, mutuamente solidali oppure mutuamente disaccoppiati e indipendenti, come meglio descritto più avanti.

Ciascun elementi tubolare 3, più precisamente, è una barra cilindrica cava. Quindi, vantaggiosamente, gli elementi tubolari 3, che fungono da cilindrici continui di contenimento, hanno una configurazione strutturale molto semplificata.

Il primo gruppo-carro 4 ed il secondo gruppo-carro 5 sono mobili longitudinalmente su una struttura a tamburo 6 per spostare gli elementi tubolari 3 nella direzione di avanzamento A delle barre 2.

La struttura a tamburo 6 si estende da una estremità anteriore EA, atta ad essere posta in posizione adiacente al mandrino della macchina utensile, ad una estremità posteriore ER, atta a risultare più lontana da tale mandrino, quindi dalla macchina utensile.

Ciascun elemento tubolare 3 è provvisto di un’unità-contropinza 7, meglio descritta nel seguito, atta a serrare e tirare la rispettiva barra 2 così da farla avanzare nella direzione di avanzamento A.

Ciascuna unità-contropinza 7 è montata in una estremità frontale 8 del rispettivo elemento tubolare 3 per risultare più prossima al mandrino della macchina utensile.

Ciascun elemento tubolare 3 si estende per una lunghezza L circa pari o maggiore della metà di una lunghezza totale LT della struttura a tamburo 6.

Grazie a questa configurazione, gli elementi tubolari 3 sono in grado di contenere al proprio interno, isolandole dall’esterno, le barre 2 per una lunghezza notevole. Ciò è particolarmente apprezzabile quando le barre 2 hanno sezioni trasversali molto ridotte, ovvero sono molto snelle, e per questo soggette a subire flessioni per l’azione centrifuga durante la rotazione indotta dal mandrino.

Ciò viene evitato grazie agli elementi tubolari 3 che accompagnano e supportano la barra 2 fino alla completa introduzione nel mandrino e per tutto il tempo di alimentazione. Tra l’altro, la suddetta configurazione comporta altresì una riduzione dei rumori associati alla rotazione della barra 2.

Ciascuna unità-contropinza 7 comprende elementi di presa 9 dotati di superfici di accoppiamento conico e di superfici di presa per serrare e tirare la barra 2.

Le superfici di presa sono in plastica o gomma o metallo o altro materiale, e hanno comunque un elevato coefficiente d’attrito radente; esse sono quindi conformate per generare un contatto con grip con la superficie della rispettiva barra 2 in modo da poter spingere quest’ultima nella direzione di avanzamento A verso il mandrino.

Gli elementi di presa 9 sono configurati inoltre per allentare l’azione di serraggio sulla superficie della barra 2 e consentire invece uno scorrimento relativo dell’unità-contropinza 7 lungo la superficie della rispettiva barra 2 in senso opposto al verso di alimentazione della barra 2, quando il rispettivo elemento tubolare 3 è mosso in allontanamento da detta macchina utensile.

In altre parole, quando l’elemento tubolare 3 viene avanzato nella direzione di avanzamento, quindi verso il mandrino, gli elementi di presa 9, disposti attorno alla barra 2, ricevono dallo stesso elemento tubolare 3, per via dell’accoppiamento conico, un’azione di spinta che li comprime contro l’interposta barra 2. In questo modo viene conseguito un fermo serraggio della barra 2 che pertanto viene automaticamente trascinata dall’ unità-contropinza 7 verso il mandrino.

Viceversa, quando l’elemento tubolare 3 viene arretrato e quindi allontanato dal mandrino, in maniera automatica si assiste ad un allentamento dell’azione di spinta sugli elementi di presa 9 che pertanto subiscono una leggera espansione radiale, cessando così l’azione di serraggio sulla barra 2. In questo modo, l’elemento tubolare 3, durante l’arretramento, non trascina con sé la barra 2.

Grazie alle unità-contropinza 7, una successione alternata di movimenti in avanti ed indietro degli elementi tubolari 3 si traduce in una serie di passi di avanzamento unidirezionale delle barre 2 verso il mandrino. Il posizionamento di ciascuna unità-contropinza 7 nell’estremità frontale 8 del rispettivo elemento tubolare 3 assicura una corretta alimentazione dell’intera barra 2 verso il mandrino.

La struttura a tamburo 6 comprende, alla sua estremità anteriore EA, una flangia di estremità 10 frontale, dotata di rispettive aperture 11 attraverso le quali gli elementi tubolari 3 possono attraversare scorrevolmente la stessa flangia di estremità 10 frontale per proiettarsi, oltre l’estremità anteriore EA, verso il mandrino della macchina utensile.

Gli elementi tubolari 3 sono assialmente solidali al secondo gruppo-carro 5, e assialmente mobili rispetto al primo gruppo-carro 4.

Il primo gruppo-carro 4 ed il secondo gruppo-carro 5 sono mobili da una configurazione di mutua prossimità nella quale risultano impaccati verso l’estremità anteriore EA così che gli elementi tubolari 3 si proiettino di una misura sostanziale esternamente verso la macchina utensile, ad una configurazione mutuamente distanziata, nella quale il secondo carro gruppo-5 è più lontano dalla estremità anteriore EA così da trascinare gli elementi tubolari 3 verso l’estremità posteriore ER e consentire la progressiva introduzione della barra 2 nel rispettivo elemento tubolare 3.

Nella configurazione di mutua prossimità dei due gruppi-carro 4, 5 - a cui corrisponde il completamento della corsa di alimentazione di una barra 2 al mandrino -, i due gruppi-carro 4, 5 sono “a pacco” contro la flangia di estremità 10 frontale, lontani quindi da una zona centrale destinata a ricevere una successiva barra 2 da caricare in un rispettivo elemento tubolare 3. In altre parole, i due gruppi-carro 4, 5 non interferiscono con la barra 2 che – grazie ad un gruppo leve 20 descritto di seguito - viene prelevata da un magazzino annesso all’apparato 1 e viene abbassata alla quota idonea per essere assialmente allineata con l’elemento tubolare 3 destinato a riceverla internamente.

L’estremità frontale 8 di ciascun elemento tubolare 3 ha una forma radialmente allargata che ne impedisce la separazione dal primo gruppo-carro 4 (carro anteriore) e consente il trascinamento di tale primo gruppo-carro 4 verso la estremità posteriore ER.

Almeno un elemento tubolare 3 comprende una rispettiva unità-cannotto 12, strutturalmente configurata per contenere almeno una parte della barra 2 in avanzamento ed agire da schermo di protezione.

Ciascuna unità-cannotto 12 è definita da più parti 12A, 12B adiacenti e mutuamente scorrevoli longitudinalmente in modo da definire una struttura di contenimento di tipo espansibile longitudinalmente, mobile da una configurazione di contenimento contratta CC (visibile in Figura 12), ad una configurazione di contenimento estesa EC (visibile in Figura 17).

Più precisamente, le suddette parti che compongono un’unità-cannotto 12 comprendono prime porzioni 12A di cannotto stazionarie, disposte per schermare la parte di barra che si proietta all’esterno oltre l’estremità anteriore EA, e seconde porzioni 12B di cannotto mobili, disposte per schermare la parte di barra 2 compresa tra il primo carro 4 e l’estremità anteriore EA della struttura a tamburo 6.

Le prime porzioni 12A di cannotto stazionarie si estendono, a partire dalla estremità anteriore EA all’esterno della struttura a tamburo 6, verso la macchina utensile. Le seconde porzioni 12B di cannotto mobili sono connesse al primo gruppo-carro 4 per essere trascinate verso l’estremità posteriore ER per passare dalla configurazione di contenimento contratta CC, in cui sono raccolte e allineate a, vale a dire compattate con, le prime porzioni 12A di cannotto stazionarie, alla configurazione di contenimento estesa EC in cui sono distanziate dalle prime porzioni 12A di cannotto stazionarie.

Come precedentemente anticipato, il primo gruppo-carro 4 ed il secondo gruppo-carro 5 sono composti ciascuno da una pluralità di elementi a carro 15, disposti circolarmente attorno all’asse longitudinale della struttura a tamburo 6 e scorrevoli lungo quest’ultima. Ciascun elemento a carro 15 è conformato come un elemento a blocco.

Gli elementi a carro 15 sono dotati ciascuno di rispettive aperture 16, provviste di cuscinetti 17, nelle quali si inseriscono i rispettivi elementi tubolari 3. I cuscinetti 17 assicurano una corretta rotazione degli elementi tubolari 3 rispetto alle aperture 16 in assenza di attriti e vibrazioni.

Nella versione qui descritta e mostrata a titolo esemplificativo e non limitativo nelle Figure allegate, il primo gruppo-carro 4 ha una struttura anulare composta da un certo numero di elementi a carro 15, in questo caso sei (ma non è escluso un altro desiderato numero), conformati come elementi a blocco, disposti circolarmente attorno all’asse longitudinale della struttura a tamburo 6 e mutuamente connessi a definire un corpo unico.

Gli elementi a carro 15 del primo gruppo-carro 4 sono connessi solidalmente l’uno all’altro a formare una struttura anulare.

Tra un elemento a blocco 15 ed un altro sono interposti elementi di accoppiamento 26, dotati di aperture passanti, che si accoppiano con, e sono scorrevoli lungo, barre di guida 27 orizzontali che si estendono da un’estremità all’altra della struttura a tamburo 6.

Anche il secondo gruppo-carro 5 è conformato analogamente a quanto appena descritto con riferimento al primo gruppo-carro 4.

Lungo la struttura a tamburo 6 sono ricavati canali 18 di supporto e guida longitudinali.

Gli elementi a blocco 15 del primo carro 4 e del secondo carro 5 sono provvisti di elementi a rotella 19 posti più internamente nella struttura anulare e alloggiati all’interno di, e scorrevoli lungo, i rispettivi canali 18 di supporto e guida longitudinali.

Secondo un’altra possibile versione (non mostrata), gli elementi a carro 15 del primo gruppo-carro 4 sono azionabili e scorrevolmente mobili in maniera indipendente l’uno dall’altro, grazie a rispettivi elementi a cinghia o catena; in altre parole, ciascun elemento a carro 15 può muoversi indipendentemente dagli altri elementi a carro 15 con cui definiscono il rispettivo gruppo-carro. Quanto appena detto si applica analogamente al secondo gruppocarro 5. Questa versione consente all’apparato 1 di poter alimentare, verso una macchina pluri-mandrino, una pluralità di barre 2 in maniera autonoma ed indipendente l’una dall’altra per sottoporre tali barre 2 simultaneamente a più lavorazioni che possono anche essere, se desiderato, di tipo diverso. Sono evidenti quindi gli elevati vantaggi che ne derivano dal punto di vista della versatilità dell’apparato 1.

L’apparato 1 comprende un dispositivo di azionamento 13 disposto per muovere longitudinalmente, tramite appositi elementi 21 a catena o a cinghia, o equivalenti, il primo gruppo-carro 4 ed il secondo gruppo-carro 5 lungo la struttura a tamburo 6.

Il dispositivo di azionamento 13 è anche configurato per poter ruotare la struttura a tamburo 6 attorno al suo asse longitudinale.

Come visibile in Figura 4, il dispositivo di azionamento 13 presenta una trasmissione con pignone 23 atto ad ingranare direttamente con rispettive ruote dentate 22, ciascuna associata ad un elemento tubolari 3 che può così essere azionato. Il pignone 23 ingrana di volta in volta con una singola ruota dentata 22, per muovere l’associato elemento tubolare 3.

In una versione, mostrata in Figura 4bis, il dispositivo di azionamento 13 comprende un elemento a catena 24 interposto tra il pignone 23 e le ruote dentate 22. L’elemento a catena 24 è avvolto attorno, e scorre lungo, un supporto 25 con profilo 26 di guida arcuato in modo tale da poter ingranare simultaneamente con due adiacenti ruote dentate 22. In particolare, l’elemento a catena 24 consente di allargare l’arco o angolo operativo nel quale il pignone 23 rimane ingranato con ciascuna ruota dentata 22; in altre parole l’ingranamento del pignone 23 con una ruota dentata 22 ha luogo non soltanto in corrispondenza di un singolo valore di posizione angolare della struttura a tamburo, ma si estende ad un intervallo angolare più ampio, così da consentire ad esempio di anticipare l’azionamento di un carro, muovendolo già prima che la struttura a tamburo 6 sia stata ruotata nella prefissata posizione angolare di alimentazione di una barra.

Tale configurazione consente quindi al dispositivo 13 di anticipare l’azionamento della successiva ruota dentata quando la struttura a tamburo 6 viene ruotata di un passo angolare per preparare un successivo elemento tubolare 3 alla fase di alimentazione.

In altre parole, allargando il campo di intervento del pignone 23, l’azionamento dei gruppi-carro 4 e 5, e quindi anche delle rispettive unità-pinza 7, risulta più versatile e - almeno in parte - svincolato dalla precisa posizione angolare della struttura a tamburo 6.

Da tale configurazione derivano evidenti vantaggi di versatilità e ottimizzazione del cicli operativi associati all’apparato 1.

L’apparato 1 comprende, come già accennato sopra, un gruppo-leve 20 per supportare orizzontalmente e caricare ciascuna barra 2 in un rispettivo elemento tubolare 3. Il gruppoleve 20 è girevole attorno ad un asse di rotazione R parallelo all’asse longitudinale della struttura a tamburo 6 per trasferire una rispettiva barra 2 verso una quota di caricamento dove è assialmente allineata ad un rispettivo elemento tubolare 3. Sono previsti opportuni sensori di posizione per rilevare in continuo la posizione angolare del gruppo leve 20 per consentire l’avanzamento dei carri evitando che interferiscano con esso. Grazie a tali sensori, il movimento del gruppo-leve 20 è coordinato con il movimento dei gruppi-carro 4 e 5.

L’apparato 1 è dotato di sensori 25 per la rilevazione della posizione del primo gruppo-carro 4 e/o del secondo gruppo-carro 5.

L’apparato 1 comprende anche un’unità U di controllo e sincronizzazione, operativamente collegata ai sensori 25 per la rilevazione della posizione del primo gruppo-carro 4 e del secondo gruppo-carro 5.

L’unità U di controllo e sincronizzazione è programmata per azionare in maniera sincronizzata la struttura a tamburo 6, il gruppo-leve 20, ed il primo gruppo-carro 4 ed il secondo gruppo-carro 5 per consentire il caricamento di ciascuna barra 2 in un rispettivo elemento tubolare 3, e l’avanzamento delle barre 2 verso la macchina utensile.

L’unità U di controllo e sincronizzazione è configurata e programmata per avanzare ciascuna barra 2 tramite una successione di movimenti alternati in avanti ed indietro del secondo gruppo-carro 5 fino alla completa alimentazione della barra 2 verso il mandrino. Inoltre, l’unità U di controllo e sincronizzazione è programmata per trasferire e rilasciare uno spezzone residuo della barra 2 lavorata, in una zona interna Z dell’apparato 1, posta più a monte dell’estremità anteriore EA rispetto alla macchina utensile. Lo spezzone residuo viene espulso dalla rispettiva unità-contro-pinza 7 per effetto della spinta esercitata da una nuova barra 2 che viene caricata ed introdotta nel rispettivo elemento tubolare 3. Grazie a questa possibilità di rilasciare lo spezzone all’interno del volume delimitato tra le due estremità della struttura a tamburo 6, è evitato nella maniera più assoluta qualsiasi rischio di interferire con, e danneggiare, delicate e costose parti/utensili della zona-mandrino.

L’apparato 1 può operare secondo due possibili modalità operative. Secondo una prima possibile modalità operativa, l’unità U di controllo e sincronizzazione aziona, in sincronismo, i gruppi-carro 4 e 5, la struttura a tamburo 6 ed il gruppo-leve 20, per disporre in sequenza le barre 2 nei rispettivi elementi tubolari 3. Una volta caricato tutti gli elementi tubolari 3, può essere avviata l’alimentazione simultanea della pluralità di barre 2 ad un plurimandrino.

Secondo un’altra possibile modalità operativa, viene caricato un elemento tubolare 3 con una rispettiva barra 2 che viene subito alimentata verso il mandrino (in questo caso mono-mandrino).

Gli elementi tubolari 3 possono essere configurati e dimensionati per accogliere lo stesso diametro di barra 2, oppure possono esser configurati e dimensionati per accogliere ciascuno una barra di un determinato diametro.

Con riferimento alle Figure da 12 a 23, viene sinteticamente descritto il funzionamento dell’apparato 1 sopra descritto.

Prima di caricare una barra 2, il primo gruppo-carro 4 e secondo gruppo-carro 5 sono disposti nella posizione più prossima all’estremità anteriore EA della struttura a tamburo 6, come mostrato in Figura 12, così da non intralciare le operazioni di movimentazione della barra 2 da parte del gruppo-leve 20.

A questo punto, la barra 2, preventivamente prelevata dalla zona-magazzino, viene abbassata dal gruppo-leve 20 fino a risultare allineata all’asse di un elemento tubolare 3 destinato ad accoglierla.

Il gruppo-carro posteriore 5 (carro posteriore) viene ritratto in allontanamento dalla estremità anteriore EA in modo che il rispettivo elemento tubolare 3 in trascinamento venga calzato sulla barra 2 da caricare. Nella posizione mostrata in Figura 15, risulta completata l’operazione di inserimento della barra 2 nell’elemento tubolare 3.

E’ da notare che un eventuale spezzone di barra presente nell’unità-contropinza 7 di questo elemento tubolare 3 (che deriva da un precedente ciclo di alimentazione-barra al mandrino), viene automaticamente espulso nella zona sottostante la struttura a tamburo 6 grazie alla spinta che lo stesso spezzone riceve dalla nuova barra 2 in fase di caricamento. La nuova barra, una volta espulso il precedente spezzone di barra, rimane impegnata con l’unitàcontropinza 7.

In tale configurazione, la barra 2, che successivamente verrà messa in rotazione, risulta efficacemente protetta dall’elemento tubolare 3 che ne ricopre una sostanziale parte, mentre un’altra parte più a valle risulta almeno parzialmente protetta dall’unità-cannotto 12 che è in configurazione estesa EC.

A questo punto, i due gruppi-carro 4, 5 avanzano nella direzione di alimentazione A con una successione di movimenti alternati in avanti ed indietro, come mostrano le successive figure da 19 a 23, in modo da avanzare progressivamente la barra 2 verso il mandrino. Grazie all’unità-cannotto 12, in particolare alle parti di cannotto 12 stazionarie che si proiettano all’esterno dalla flangia di estremità frontale 10, la barra 2 viene schermata nella parte che risulta all’esterno della struttura a tamburo 6, conseguendo in tal modo livelli di sicurezza ancora più elevati.

Nella posizione mostrata in Figura 23, la barra 2 risulta essere stata alimentata completamente al mandrino, ed i gruppi-carro 4 e 5 sono già nella corretta posizione per poter avviare il caricamento di una nuova barra 2. Vantaggiosamente, quindi, non risultano tempi morti da attendere per caricare la successiva barra, diversamente dai sistemi dello stato della tecnica nei quali purtroppo è necessario invece indietreggiare completamente gli organi spingi-barra prima di procedere con il caricamento e la successiva spinta di alimentazione di una nuova barra.

Come si desume da quanto sopra descritto, l’apparato 1:

- vantaggiosamente, assicura una più elevata velocità di funzionamento, abbattendo drasticamente i tempi di ciclo di alimentazione delle barre;

- ha una configurazione strutturale e funzionale estremamente semplificata, oltre che ingombri ridotti, rispetto agli apparati noti,

- comporta minori costi di fabbricazione e minori costi e tempi di manutenzione.

E’ possibile configurare e dimensionare l’apparato 1 in modo desiderato in funzione delle applicazioni a cui l’apparato 1 può essere destinato.

Qualsiasi componente facente parte dell’apparato 1 secondo l’invenzione può essere sostituito con altri equivalenti in termini strutturali e funzionali, ed i materiali, nella misura in cui risultano compatibili con lo specifico uso a cui sono destinati, possono essere scelti opportunamente in funzione dei requisiti richiesti ed in funzione dello stato della tecnica disponibile.

Sono possibili varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto ed illustrato nei disegni allegati, senza per questo fuoriuscire dall’ambito di protezione rivendicato.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per l’avanzamento ed alimentazione di barre (2) ad una macchina utensile, comprendente: - una pluralità di elementi tubolari (3) ciascuno atto a contenere longitudinalmente una rispettiva barra (2); - almeno un primo gruppo-carro (4) ed un secondo gruppo-carro (5) supportanti detta pluralità di elementi tubolari (3) e mobili longitudinalmente su una struttura a tamburo (6) per muovere detti elementi tubolari (3) parallelamente ad una direzione di avanzamento (A) di dette barre (2), detta struttura a tamburo (6) estendendosi da una estremità anteriore (EA), atta ad essere posta in posizione adiacente ad un mandrino di detta macchina utensile, ad una estremità posteriore (ER), atta ad essere più distante da detta macchina utensile, - ciascuno elemento tubolare (3) di detta pluralità di elementi tubolari essendo provvisto di un’unità-contropinza (7) atta a serrare e tirare una rispettiva barra (2) per farla avanzare in detta direzione di avanzamento (A).
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna unità-contropinza (7) è posta ad una estremità frontale (8) del rispettivo elemento tubolare (3), atta a risultare più prossima al mandrino di detta macchina utensile, ed in cui ciascun elemento tubolare (3) si estende per una lunghezza (L) circa pari o maggiore della metà di una lunghezza totale (LT) di detta struttura a tamburo (6).
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui ciascuna unitàcontropinza (7) comprende elementi di presa (9) dotati di superfici di l’accoppiamento conico e di superfici di presa per serrare e tirare una rispettiva barra (2).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detti elementi di presa (9) includono superfici di presa ad elevato coefficiente d’attrito radente, conformate per generare un contatto con grip con la superficie della rispettiva barra (2) in modo da poter spingere quest’ultima in detta direzione di avanzamento (A) verso detta macchina utensile, detti elementi di presa (9) essendo configurati inoltre per allentare l’azione di serraggio sulla superficie della barra (2) e consentire invece uno scorrimento relativo di detta unità-contropinza (7) lungo la superficie detta rispettiva barra (2) in senso opposto al verso di alimentazione della barra (2), quando il rispettivo elemento tubolare (3) è mosso in allontanamento da detta macchina utensile.
5. 5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta struttura a tamburo (6) comprende, a detta estremità anteriore (EA), una flangia di estremità (10) frontale, dotata di rispettive aperture (11) attraverso le quali detti elementi tubolari possono attraversare scorrevolmente detta flangia di estremità (10) frontale per proiettarsi, oltre detta estremità anteriore (EA), verso il mandrino di detta macchina utensile.
6. 6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi tubolari (3) sono assialmente solidali ad una parte di detto secondo gruppo-carro (5), e assialmente mobili rispetto ad una rispettiva parte di detto primo gruppo-carro (4), detto primo gruppo-carro (4) e detto secondo gruppo-carro (5) essendo mobili da una configurazione di mutua prossimità nella quale risultano impaccati verso detta estremità anteriore (EA) così che detti elementi tubolari (3) si proiettino di una misura sostanziale esternamente verso detta macchina utensile, ad una configurazione mutuamente distanziata, nella quale detto secondo gruppo-carro (5) è più lontano da detta estremità anteriore (EA) così da trascinare detti elementi tubolari (3) verso detta estremità posteriore (ER) e consentire la progressiva introduzione di una barra (2) nel rispettivo elemento tubolare (3).
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione precedente, in cui le estremità frontali (8) di detti elementi tubolari (3) hanno una forma radialmente allargata che ne impedisce la separazione da detto primo gruppo-carro (4) e consente il trascinamento di detto primo gruppocarro (4) verso detta estremità posteriore (ER).
8. 8. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre almeno un’unità-cannotto (12) accoppiata ad un rispettivo elemento tubolare (3), e strutturalmente configurata per contenere ed agire da schermo di protezione rispetto ad almeno parte di una barra (2) in avanzamento.
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione precedente, in cui detta almeno un’unitàcannotto (12) è definita da più parti (12A, 12B) adiacenti e mutuamente scorrevoli longitudinalmente in modo da definire una struttura di contenimento di tipo espansibile longitudinalmente, mobile da una configurazione di contenimento contratta (CC), ad una configurazione di contenimento estesa (EC).
10. 10. Apparato secondo la rivendicazione precedente, in cui dette parti che compongono detta almeno un’unità-cannotto (12) comprendono prime porzioni (12A) di cannotto stazionarie, disposte per schermare la parte di barra che si proietta all’esterno oltre detta estremità anteriore (EA), e seconde porzioni (12B) di cannotto mobili, disposte per schermare una parte di barra (2) compresa tra detto primo gruppo-carro (4) e detta estremità anteriore (EA) di detta struttura a tamburo (6).
11. 11. Apparato secondo la rivendicazione precedente, in cui dette prime porzioni (12A) di cannotto stazionarie si estendono, a partire da detta estremità anteriore (EA) all’esterno di detta struttura a tamburo (6) verso detta macchina utensile, e dette seconde porzioni (12B) di cannotto mobili sono connesse a detto primo gruppo-carro (4) per essere trascinate verso detta estremità posteriore (ER) per passare da detta configurazione di contenimento contratta (CC), in cui sono raccolte e allineate a dette prime porzioni (12A) di cannotto stazionarie, a detta configurazione di contenimento estesa (EC) in cui sono distanziate da dette prime porzioni (12A) di cannotto stazionarie.
12. 12. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti primo gruppo-carro (4) e secondo gruppo-carro (5) è composto da più elementi a carro (15), disposti circolarmente attorno all’asse longitudinale della struttura a tamburo (6) e scorrevoli lungo quest’ultima, detti elementi a carro (15) essendo dotati di rispettive aperture (16) con cuscinetti (17) nelle quali si inseriscono i rispettivi elementi tubolari (3).
13. 13. Apparato secondo la rivendicazione precedente, in cui detti primo gruppocarro (4) e secondo gruppo-carro (5) sono scorrevoli lungo barre di guida (27) orizzontali, gli elementi a carro (15) di ciascuno di detti primo gruppo-carro (4) e secondo gruppo-carro (5) essendo connessi solidalmente l’uno all’altro a formare una struttura anulare nella quale tra un elemento a carro (15) e l’altro sono interposti elementi di accoppiamento (26) disposti per scorrere lungo dette barre di guida (27) orizzontali.
14. 14. Apparato secondo la rivendicazione 12, in cui gli elementi a carro (15) di detto primo gruppo-carro (4) sono azionabili e scorrevolmente mobili in maniera indipendente l’uno dall’altro, e gli elementi a carro (15) di detto secondo gruppo-carro (5) sono azionabili e scorrevolmente mobili in maniera indipendente l’uno dall’altro, così da poter alimentare una pluralità di barre (2) in maniera autonoma ed indipendente l’una dall’altra.
15. 15. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, in cui lungo detta struttura a tamburo (6) sono ricavati canali (18) di supporto e guida longitudinali, e detti elementi a blocco (15) di detti primo gruppo-carro (4) e secondo gruppo-carro (5) sono provvisti di elementi a rotella (19) posti più internamente in detta struttura anulare e alloggiati all’interno di, e scorrevoli lungo, i rispettivi canali (18) di supporto e guida longitudinali.
16. 16. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un dispositivo di azionamento (13) disposto per muovere longitudinalmente, tramite appositi elementi (21) a catena o a cinghia, detto primo gruppo-carro (4) e detto secondo gruppo-carro (5) lungo detta struttura a tamburo (6), e per ruotare detta struttura a tamburo (6) attorno all’asse longitudinale di quest’ultima, detto dispositivo di azionamento (13) essendo dotato di una trasmissione con pignone (23) e ruote dentate (22) per la rotazione di detti elementi tubolari (3).
17. 17. Apparato secondo la rivendicazione precedente, detto dispositivo di azionamento (13) comprende un elemento a catena (24) interposto tra detto pignone (23) e dette ruote dentate (22), detto elemento a catena (24) essendo azionato da detto pignone (23) per ingranare di volta in volta con una ruota dentata (22), in cui detto elemento a catena (24) è avvolto attorno, e scorre lungo, un supporto (25) con profilo (26) di guida arcuato in modo tale da poter ingranare con una ruota dentata (22) su un più ampio tratto angolare percorso da detta ruota dentata (22) durante la rotazione di detta struttura a tamburo (6).
18. 18. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un gruppo-leve (20) per il supporto orizzontale ed il caricamento di ciascuna barra (2) in un rispettivo elemento tubolare (3), detto gruppo-leve (20) essendo girevole attorno ad un asse di rotazione (R) parallelo all’asse longitudinale di detta struttura a tamburo (6) per trasferire una rispettiva barra (2) verso una quota di caricamento dove è assialmente allineata ad un rispettivo elemento tubolare (3).
19. 19. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, e comprendente inoltre un’unità (U) di controllo e sincronizzazione, operativamente collegata a sensori (25) per la rilevazione della posizione di detto primo gruppo-carro (4) e secondo gruppo-carro (5), e collegata ad ulteriori sensori per la rilevazione della posizione di detto gruppo-leve (20), detta unità (U) di controllo e sincronizzazione essendo programmata per azionare in maniera sincronizzata detta struttura a tamburo (6), detto gruppo-leve (20), e detti primo gruppo-carro (4) e secondo gruppo-carro (5) per consentire il caricamento di ciascuna barra (2) in un rispettivo elemento tubolare, e l’avanzamento delle barre (2) verso detta macchina utensile tramite una successione di movimenti alternati in avanti ed indietro di detto secondo gruppo-carro (5) fino alla completa alimentazione della barra (2) verso il mandrino, detta unità (U) di controllo e sincronizzazione essendo inoltre programmata per trasferire e rilasciare uno spezzone residuo della barra (2) lavorata, in una zona interna (Z) dell’apparato (1), posta più a monte di detta estremità anteriore (EA) rispetto a detta macchina utensile, detto spezzone residuo essendo espulso dalla rispetti unità-contropinza (7) per effetto della spinta esercitata da una nuova barra (2) che viene caricata ed introdotta nel rispettivo elemento tubolare (3).