IT201900011742A1

IT201900011742A1 - Dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili

Info

Publication number: IT201900011742A1
Application number: IT102019000011742A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Vezzoli
Original assignee: Algra S P A
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-01-15
Also published as: JP2021020312A; EP3766615A1; JP7196136B2; CN112222906B; CN112222906A; US20210016372A1; US11097352B2

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“Dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili”.

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un dispositivo atto a consentire la rapida sostituzione dei codoli portautensili motorizzati o non motorizzati, costruiti con la predisposizione al fissaggio di tipo ER; il dispositivo trova applicazione su macchine utensili CNC come torni multimandrino o monomandrino, centri di tornitura e di fresatura, macchine utensili transfer, per orientare e bloccare i diversi codoli portautensili nelle apposite sedi degli alberi rotanti e non rotanti presenti nei corpi meccanici denominati portautensili motorizzati o non motorizzati, multipli o singoli.

Il corpo portautensile, come è noto, può avere varie forme in funzione della specifica lavorazione cui è destinato, mentre il codolo definisce tradizionalmente una conformazione troncoconica con dimensioni standard per l’inserimento in una complementare sede realizzata sull’albero rotante del modulo motorizzato.

Sono conosciute diverse soluzioni per il cambio rapido degli adattatori atti a sostituire gli utensili operativi installati sulle anzidette macchine utensili. Ad esempio, in US 2016/0339527 è descritto un portautensili con supporto a pinza e relativo inserto; in accordo con questa soluzione, un portautensile con un supporto a pinza può ricevere altri utensili oltre alle pinze e la sostituzione di un portapinze con un inserto diverso può avvenire in modo rapido.

I codoli portautensili dei vari produttori presentano caratteristiche specifiche di forma nella parte posteriore, destinata a impegnarsi nella sede dell’albero rotante del modulo motorizzato; l’utilizzatore finale può quindi utilizzare indifferentemente codoli portautensili di produttori diversi solo se abbinati ad altrettanti e specifici moduli motorizzati, soluzione che comporta tuttavia costi elevati.

In una tradizionale forma di realizzazione, peraltro ancora attuale per talune lavorazioni, l’accoppiamento tra il codolo troncoconico e l’albero del modulo motorizzato può invece avvenire senza che nella parte posteriore dei codoli stessi siano presenti mezzi di impegno con detta sede dell’albero rotante.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare all’inconveniente sopra lamentato, riferito alla necessità di utilizzare codoli diversi solo in presenza di specifici moduli motorizzati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere un dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili atto a permettere l’utilizzo flessibile di un codolo, a prescindere dal tipo di modulo motorizzato e dalla relativa provenienza quanto a produzione, presupponendo che comunque la forma di fissaggio sia del tipo ER.

Ulteriore e correlato scopo dell’invenzione è quello di provvedere un dispositivo come sopra definito che permetta di configurare il codolo nella forma più idonea al fissaggio dell’utensile da utilizzare di volta in volta.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal dispositivo dell’invenzione in accordo con la rivendicazione principale. Le caratteristiche costruttive e funzionali del dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui: la figura 1 rappresenta schematicamente una vista assonometrica del dispositivo dell’invenzione, dell’estremità libera dell’albero rotante del modulo motorizzato in cui va inserito, nonché della convenzionale chiave utilizzata per il bloccaggio temporaneo dell’albero stesso;

la figura 2 rappresenta schematicamente una vista frontale dell’albero rotante presente nel modulo motorizzato cui è abbinato lo stesso dispositivo;

la figura 3 rappresenta schematicamente la vista assonometrica ingrandita di una parte del dispositivo di figura 1;

la figura 4 rappresenta schematicamente la vista assonometrica di una parte del dispositivo di figura 3 abbinato all’estremità libera dell’albero rotante.

Con riferimento alle citate figure, il dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili della presente invenzione è indicato nel complesso con 10 a figura 3 e comprende un codolo portautensile 12 di forma troncoconica; detto codolo è esemplificativamente abbinato a una ghiera 14, che non fa parte del ritrovato descritto e rivendicato nella presente domanda ma appartiene, insieme ad altri componenti, a un contesto diverso tutelato autonomamente da una parellela domanda depositata dalla stessa richiedente. Il codolo troncoconico 12 è destinato a inserirsi, a partire dalla propria parte posteriore a diametro inferiore, in una complementare sede tradizionalmente realizzata nell’albero rotante 16 del modulo motorizzato, o in un supporto fisso di un portautensile standard. Una convenzionale chiave sagomata 20 è utilizzata per evitare la possibile rotazione di detto albero 14 allorché in esso è inserito il codolo troncoconico 12.

Secondo l’invenzione, sul fronte posteriore a diametro minore di detto codolo 12 è realizzata una fresatura 22, preferibilmente a sviluppo diametrale, configurata in modo da accogliere un inserto amovibile 24; detto inserto, di qualsivoglia forma e sviluppo, è tale da non sporgere rispetto al bordo perimetrale del fronte posteriore del codolo 12, rispetto al quale sporge invece frontalmente in direzione di un incavo 32 realizzato sulla parete di fondo 18 della sede conica dell’albero rotante 16 del modulo motorizzato.

Secondo una forma di realizzazione preferita e non critica, l’inserto amovibile 24 definisce una configurazione a losanga con spigoli arrotondati, ma si intende che esso potrà presentare qualsivoglia forma, ad esempio prismatica regolare o irregolare, ed essere realizzato in pezzo unico o in due complementari parti; detto inserto 24 è provvisto di uno o più fori passanti in cui sono disposte rispettive viti 26, ad esempio del tipo brugola con testa cilindrica, destinate a impegnarsi in corrispondenti fori filettati realizzati sul codolo 12. Quest’ultimo è provvisto centralmente di un ulteriore foro, schematizzato con 29 alle figure 3, 4 e posto tra le viti 26 dell’inserto 24, che attraversa interamente anche il codolo stesso e svolge la tradizionale funzione di consentire il passaggio di un fluido atto a raggiungere e a refrigerare l’utensile di volta in volta utilizzato in corrispondenza del punto in cui avviene il contatto con il materiale in lavorazione.

Parallelamente, l’albero rotante 16 del modulo motorizzato è provvisto del citato incavo 32, schematizzato a figura 2, in cui si attesta l’inserto amovibile 24 fissato al codolo 12. Detto inserto ha la funzione di orientare e non permettere la possibile rotazione del codolo 12 quando quest’ultimo è sottoposto a operazioni di lavoro gravose. In altre situazioni, l’inserto amovibile 24 può vantaggiosamente essere rimosso dal codolo 12, per consentire all’utilizzatore finale di usare indifferentemente codoli portautensili di produttori diversi provvisti di attacco di tipo ER; in questa ipotesi il collegamento si realizza secondo il tradizionale sistema, ossia mediante accoppiamento tra le superfici coniche formate sul codolo stesso e sull’albero rotante.

In pratica, mediante il dispositivo della presente invenzione si consegue, in modo estremamente vantaggioso, la possibilità di un utilizzo bivalente; ciò senza alcun aggravio dei costi che viceversa si dovrebbero sostenere per specifici moduli motorizzati, al fine di poter utilizzare anche codoli portautensili tradizionali di produttori diversi.

Il fissaggio e la rimozione dell’inserto amovibile 24 rispetto al codolo 12 si realizzano in modo estremamente semplice e rapido, agendo sulla coppia di viti 26; lo stelo di ciascuna di esse è provvisto di una sgolatura 28 in cui è disposto un anello elastico radiale 30, atto a impedire l’accidentale fuoruscita delle viti stesse e ad agevolare in pari tempo la movimentazione e lo stoccaggio di detto inserto amovibile 24 ove non utilizzato.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l’invenzione consegue.

Il dispositivo per il cambio rapido di adattatori di portautensili della presente invenzione risulta flessibile sotto il profilo operativo in quanto permette di essere utilizzato in modo bivalente, con o senza l’inserto amovibile 24 applicato al codolo portautensili 12; nel primo caso la soluzione consente di orientare e di evitare la possibile rotazione del codolo stesso quando quest’ultimo è sottoposto a operazioni di lavoro gravose, nel secondo caso consente di utilizzare anche codoli portautensili tradizionali di produttori diversi senza aggravio di costi non essendo necessari altrettanti specifici moduli motorizzati.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con riferimento a una sua forma di realizzazione, data a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell’ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims

Rivendicazioni 1) Un dispositivo (10) per il cambio rapido di adattatori di portautensili, specialmente utilizzabile su macchine utensili CNC come torni multimandrino o monomandrino, centri di tornitura e di fresatura, macchine utensili transfer, per orientare e bloccare i diversi codoli portautensili nelle apposite sedi degli alberi rotanti e non rotanti presenti nei corpi meccanici quali portautensili motorizzati o non motorizzati, multipli o singoli, comprendente un codolo portautensile (12) di forma troncoconica destinato a inserirsi, a partire dalla propria parte posteriore a diametro inferiore, in una complementare sede realizzata nell’albero rotante (16) di un modulo motorizzato, sul fronte posteriore a diametro minore di detto codolo portautensile (12) di forma troncoconica essendo realizzata una fresatura (22) configurata in modo da accogliere almeno un inserto amovibile (24).
2) Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’inserto amovibile (24) definisce una configurazione a losanga con spigoli arrotondati e si estende diametralmente nella fresatura (22) del codolo portautensile (12) rispetto al quale sporge in parte frontalmente in direzione di un incavo (32) realizzato sulla parete di fondo (18) della sede conica dell’albero rotante (16) di detto modulo motorizzato.
3) Il dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l’inserto amovibile (24) è provvisto di uno o più fori passanti in cui sono disposte rispettive viti (26) destinate a impegnarsi in corrispondenti fori filettati realizzati sul codolo portautensile (12).
4) Il dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che lo stelo di ciascuna di dette viti (26) è provvisto di una sgolatura (28) in cui è disposto un anello elastico radiale (30).