ITBS960049A1 - PIECE HOLDERS POSITIONABLE FREELY ON THE MACHINE TOOL BENCH - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE of the PATENT FOR INDUSTRIAL INVENTION

avente per titolo: having as title:

"PORTAPEZZI POSIZIONASILI LIBERAMENTE SUL BANCALE DI "PIECES HOLDER POSITIONED FREELY ON THE PALLET OF

MACCHINE UTENSILI" MACHINE TOOLS"

Il presente trovato riguarda il settore delle macchine utensili o centri di lavoro, anche a controllo numerico, per la lavorazione di pezzi di legno, plastica, ecc. The present invention relates to the field of machine tools or work centers, also with numerical control, for processing pieces of wood, plastic, etc.

Più particolarmente, l'invenzione riguarda un portapezzi per sostenere e bloccare i pezzi da lavorare su tali macchine. More particularly, the invention relates to a workpiece holder for supporting and locking the workpieces to be machined on such machines.

Queste macchine hanno usualmente un bancale con una tavola sulla quale i pezzi da lavorare vengono fissati con l'interposizione di portapezzi o sottopezzi. A questo riguardo, già sono noti dei portapezzi in forma di elementi posti liberamente sulla tavola per esservi bloccati pneumaticamente per depressione, cioè con il vuoto praticato in corrispondenza ad ognuno di essi attraverso canalizzazioni previste nella tavola.Il sistema ha tuttavia gli svantaggi di non permettere un comodo ed agevole posizionamento dei sottopezzi sulla tavola e di richiedere un complicato impianto pneumatico per gestire le funzioni di bloccaggio dei sottopezzi sulla tavola e del pezzo da lavorare sui portapezzi. These machines usually have a bench with a table on which the pieces to be machined are fixed with the interposition of piece holders or sub-pieces. In this regard, workpiece holders are already known in the form of elements placed freely on the table to be clamped pneumatically by vacuum, i.e. with the vacuum practiced in correspondence to each of them through channels provided in the table. a comfortable and easy positioning of the sub-pieces on the table and to require a complicated pneumatic system to manage the locking functions of the sub-pieces on the table and of the piece to be worked on the piece holders.

Sono pure noti sottopezzi o portapezzi che sono però obbligati a dei mezzi di guida rigidi estendentisi sulla tavola secondo due direzioni perpendicolari. In questa realizzazione i sottopezzi o portapezzi hanno dei vincoli nel loro posizionamento sulla tavola proprio a causa dei mezzi di guida e, d'altro canto, questi mezzi di guida sono ingombranti e complicano la struttura dalla tavola. Sub-pieces or piece holders are also known which, however, are constrained to rigid guide means extending on the table in two perpendicular directions. In this embodiment, the sub-pieces or piece-holders have constraints in their positioning on the table precisely because of the guide means and, on the other hand, these guide means are bulky and complicate the structure from the table.

Partendo da tali premesse, è scopo del presente trovato quello di fornire un portapezzi posizionabile senza vincoli, dunque in ogni punto, sulla tavola di una macchina utensile ed aumentabile individualmente ed in modo semplice senza dover disporre di una rete di canalizzazioni di fluido nella tavola. Starting from these premises, the aim of the present invention is to provide a workpiece holder which can be positioned without constraints, therefore at any point, on the table of a machine tool and which can be increased individually and in a simple way without having to have a network of fluid channels in the table.

Un altro scopo del trovato è di fornire un portapezzi idoneo a prendere e bloccare i pezzi meccanicamente come una morsa o a sostenere i pezzi bloccandoli pneumaticamente per depressione a livello della sua faccia superiore. Another object of the invention is to provide a piece holder suitable for gripping and locking the pieces mechanically like a vice or for supporting the pieces by clamping them pneumatically by vacuum at the level of its upper face.

Un ulteriore scopo del trovato è di fornire un portapezzi configurato per essere preso, sollevato, spostato e posizionato sulla tavola a mezzo di un dispositivo applicabile anche ad un porta-utensili sulla testa della macchina e gestibile automaticamente secondo programmi preparati in dipendenza delle forme, dimensioni, ecc., dei pezzi da lavorare. A further object of the invention is to provide a workpiece holder configured to be picked up, lifted, moved and positioned on the table by means of a device which can also be applied to a tool holder on the machine head and can be managed automatically according to programs prepared according to the shapes, dimensions. , etc., of the workpieces.

Detti scopi sono conseguiti con un portapezzi posto liberamente sulla tavola di una macchina utensile, che può essere preso con un dispositivo di movimentazione e posizionato sulla tavola secondo un programma prestabilito, e che può essere bloccato sulla tavola e bloccare un pezzo da lavorare. Said purposes are achieved with a workpiece holder placed freely on the table of a machine tool, which can be taken with a handling device and positioned on the table according to a predetermined program, and which can be clamped on the table and clamped a piece to be worked.

In un forma preferita di realizzazione, il portapezzi comprende un corpo con una base d'appoggio ed una flangia superiore e dove: la base d'appoggio è bloccabile per depressione su una tavola a superficie piana; in detto corpo è ricavata una camera di alloggio di un pistone pneumatico con uno stelo che si estende in alto al di sopra di detta flangia superiore; alla sommità di detto stelo è fissata una controflangia spostabile verso e lontano dalla flangia superiore del corpo a seguito dello spostamento di detto pistone, e detta base d'appoggio e detta camera del pistone sono collegate a delle canalizzazioni per un'alimentazione di fluido pneumatico sotto il controllo di elettrovalvole. In a preferred embodiment, the workpiece holder comprises a body with a support base and an upper flange and where: the support base is lockable by depression on a table with a flat surface; a chamber for housing a pneumatic piston with a stem extending upwardly above said upper flange is formed in said body; fixed to the top of said rod is a counterflange which can be moved towards and away from the upper flange of the body following the displacement of said piston, and said support base and said piston chamber are connected to channels for supplying pneumatic fluid below the control of solenoid valves.

Maggiori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni nei quali: la Fig.l mostra una vista di lato di un portapezzi in una realizzazione preferita; Further details of the invention will in any case become more evident from the following description made with reference to the accompanying drawings in which: Fig. 1 shows a side view of a workpiece holder in a preferred embodiment;

la Fig.2 mostra una vista dall'alto del portapezzi di Fig.l; Fig.2 shows a top view of the workpiece holder of Fig.1;

la Fig.3 mostra una sezione assiale del portapezzi secondo la linea III-III in Fig.l; Fig.3 shows an axial section of the workpiece holder along the line III-III in Fig.1;

la Fig.4 mostra una vista di lato di un elemento di riscontro per il posizionamento laterale dei pezzi; Fig.4 shows a side view of an abutment element for the lateral positioning of the pieces;

la Fig.5 mostra una sezione assiale secondo la linea V,-V. di Fig.4; . Fig.5 shows an axial section along the line V, -V. of Fig.4; .

la Fig.6 mostra una vista di lato di parte di una tavola di una macchina attrezzata con i portapezzi della Fig.l e con un dispositivo di presa e movimentazione dei portapezzi; Fig.6 shows a side view of part of a table of a machine equipped with the piece holders of Fig.1 and with a device for gripping and moving the piece holders;

la Fig.7 mostra una vista in pianta della tavola della macchina in Fig.6; e Fig.7 shows a plan view of the machine table in Fig.6; And

la Fig.8 mostra una sezione del dispositivo di presa e movimentazione dei portapezzi sulla tavola. Fig.8 shows a section of the device for gripping and moving the piece holders on the table.

I portapezzi in esame comprendono un corpo 11 con una base d'appoggio 12 ed una flangia superiore 13. The piece holders under consideration comprise a body 11 with a support base 12 and an upper flange 13.

La base d’appoggio 12 è contornata da una guarnizione di tenuta 14 destinata ad appoggiare sulla superficie piana di una tavola 15 delimitando con questa una camera 14' a tenuta pneumatica, la tavola essendo quella di una macchina utensile. The support base 12 is surrounded by a sealing gasket 14 intended to rest on the flat surface of a table 15, delimiting with this a pneumatically sealed chamber 14 ', the table being that of a machine tool.

Nel corpo 11 del portapezzi è ricavata una camera 17 di alloggio di un pistone pneumatico 18 avente uno stelo 19 che si estende verso l'alto al di sopra della flangia superiore 13. Alla sommità di detto stelo è fissata una controflangia 20 spostabile verso e lontano dalla flangia superiore 13 del corpo a seguito dello spostamento di detto pistone 18 per bloccare e sbloccare un pezzo P. Detta controflangia 20 può avere una parte più stretta da un lato 20', per facilitare carico e scarico del pezzo. In the body 11 of the workpiece holder there is a chamber 17 for housing a pneumatic piston 18 having a rod 19 which extends upwards above the upper flange 13. A counterflange 20 can be moved towards and away from the top of said rod. from the upper flange 13 of the body following the displacement of said piston 18 to lock and unlock a piece P. Said counterflange 20 can have a narrower part on one side 20 ', to facilitate loading and unloading of the piece.

Alla camera di base 14' del corpo 11 è collegata una prima canalizzazione 22 che fa corpo ad una rispettiva unità valvolare 23 di distribuzione dell'aria, posta su un lato della tavola 15. L'unità valvolare è governata sia per mandare un getto d'aria verso la camera di base 14' sia per applicare un'aspirazione, dunque una depressione, alla base stessa. Connected to the base chamber 14 'of the body 11 is a first duct 22 which forms the body of a respective valve unit 23 for air distribution, located on one side of the table 15. The valve unit is governed both to send a jet of 'air towards the base chamber 14' and to apply a suction, therefore a depression, to the base itself.

Nell'esecuzione illustrata, il pistone 18 è a semplice effetto. Esso è sollecitato, in un senso, da una molla 21 che lo mantiene normalmente spostato verso l'alto con la controflangia 20 lontana dalla flangia 13 in una posizione di sbloccaggio e, in senso opposto, da un flusso d'aria mandato nella camera 17 del pistone. In the illustrated embodiment, the piston 18 is single-acting. It is urged, in one direction, by a spring 21 which keeps it normally displaced upwards with the counterflange 20 away from the flange 13 in an unlocking position and, in the opposite direction, by an air flow sent into the chamber 17 of the piston.

A tal fine, a questa camera 17 è collegata una seconda canalizzazione d'aria flessibile 22' che fa capo ad una rispettiva valvola 23', sempre su un lato della tavola, che controlla la mandata d'aria in pressione alla camera 17 per lo spostamento verso il basso del pistone all'atto di bloccare un pezzo. To this end, a second flexible air duct 22 'is connected to this chamber 17, which leads to a respective valve 23', again on one side of the table, which controls the delivery of pressurized air to the chamber 17 for downward displacement of the piston when locking a piece.

In pratica, il portapezzo è obbligato alla tavola 15 della macchina utensile solo attraverso le due canalizzazioni flessibili 22,22' per l'aria. Esso può essere preso, spostato e posizionato in qualsiasi punto della tavola, partendo da una postazione di riposo presso un lato della tavola, come mostrato nella Fig.7, ed estendendo le canalizzazioni. In practice, the workpiece holder is forced to the table 15 of the machine tool only through the two flexible ducts 22,22 'for the air. It can be picked up, moved and positioned anywhere on the table, starting from a resting position at one side of the table, as shown in Fig. 7, and extending the channels.

Per gli spostamenti dei portapezzi, quando sono sbloccati, sulla tavola è previsto un dispositivo di presa 24 che può essere vantaggiosamente applicato ad un portautensili sulla macchina e controllato a programma per disporre i portapezzi sulla tavola in funzione della sagoma e delle dimensioni del pezzo da lavorare. For the movement of the piece holders, when they are released, a gripping device 24 is provided on the table which can be advantageously applied to a tool holder on the machine and controlled by program to arrange the piece holders on the table according to the shape and size of the piece to be machined. .

Per la sua presa, il portapezzi presenta alla sua sommità un foro assiale 25 nel quale sono montate delle guarnizioni di frizione 26. D'altro lato, il dispositivo di presa 24 ha un gambo 27 destinato ad inserirsi in detto foro 25, interferendo con dette guarnizioni di frizione 26 per poter impegnare, sollevare e trasferire il portapezzi, rilasciando poi questo quando sarà stato bloccato sulla tavola. For its gripping, the piece holder has at its top an axial hole 25 in which friction gaskets 26 are mounted. friction linings 26 to be able to engage, lift and transfer the workpiece holder, then releasing it when it has been locked on the table.

Quando il portapezzi è stato portato nella posizione desiderata, prima di essere deposto sulla tavola, viene erogato un getto d'aria dalla sua base 12 per pulire la sottostante superficie della tavola. Il portapezzi viene poi appoggiato sulla tavola e vi viene bloccato applicando una depressione alla sua base che, grazie alla guarnizione 14, si comporta allora da ventosa. When the workpiece holder has been brought into the desired position, before being placed on the table, a jet of air is delivered from its base 12 to clean the underlying surface of the table. The workpiece holder is then placed on the table and locked there by applying a depression to its base which, thanks to the gasket 14, then acts as a sucker.

Posizionati così in numero appropriato i portapezzi sulla tavola, si appoggia il pezzo da lavorare sulle flange superiori 13 dei portapezzi e si alimenta aria in pressione alla camera 17 del pistone 18. Questo si abbassa fino a bloccare il pezzo tra flangia 13 e controflangia 20 meccanicamente come in una morsa. Once the piece holders have been positioned in an appropriate number on the table, the piece to be worked is placed on the upper flanges 13 of the piece holders and pressurized air is supplied to the chamber 17 of the piston 18. This is lowered until the piece is mechanically locked between flange 13 and counterflange 20 as in a vice.

Per il successivo sbloccaggio del pezzo basterà poi togliere l'aria alla camera 17 del pistone. For the subsequent release of the piece it will be sufficient to remove the air from the chamber 17 of the piston.

Da notare che per rilevare spinte anomale, sia assiali sia radiali, sul gambo 27 del dispositivo di presa 24, dovute ad eventuali urti o interferenze del portapezzi in fase di spostamento con altri elementi sulla tavola, detto dispositivo potrà incorporare un organo trasduttore o sensore di sicurezza 28, come per esempio mostrato schematicamente nella Fig.8 per arrestare il dispositivo. Il dispositivo potrà altresì avere dei mezzi per segnalare l'avvenuto, corretto suo accoppiamento con il portapezzi da prendere. It should be noted that in order to detect anomalous thrusts, both axial and radial, on the stem 27 of the gripping device 24, due to possible impacts or interference of the workpiece holder during movement with other elements on the table, said device can incorporate a transducer or sensor safety 28, as for example schematically shown in Fig.8 to stop the device. The device may also have means for signaling that it has been correctly coupled with the piece holder to be taken.

In una sua variante costruttiva, il portapezzi mantiene un corpo con una camera di base contornata da una guarnizione di tenuta e collegata ad una canalizzazione di aspirazione per fungere da ventosa al momento di fissare il portapezzi sulla tavola. Ma, in luogo di una controflangia alla sommità del pistone, ed eventualmente eliminando anche il pistone, esso comprende un piatto con una guarnizione e collegato ad una seconda canalizzazione di aspirazione per fungere da seconda ventosa sulla quale può essere appoggiato e bloccato, questa volta pneumaticamente, il pezzo da lavorare. In one of its constructive variants, the piece holder maintains a body with a base chamber surrounded by a sealing gasket and connected to a suction duct to act as a suction cup when fixing the piece holder on the table. But, in place of a counterflange at the top of the piston, and possibly also eliminating the piston, it includes a plate with a gasket and connected to a second suction duct to act as a second suction cup on which it can be rested and locked, this time pneumatically , the workpiece.

Infine, il portapezzi senza la flangia e la controflangia -v.Figg.4 e 5- può essere utilizzato come organo di riferimento e riscontro per un posizionamento e/o allineamento laterale del pezzo sulla tavola, e ciò usando lo stelo del pistone per appoggiarvi di lato il pezzo. Finally, the workpiece holder without the flange and counterflange - see Figs 4 and 5 - can be used as a reference and abutment member for positioning and / or lateral alignment of the piece on the table, and this by using the piston rod to rest on it. sideways the piece.

Claims (10)

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Portapezzi per sostenere e bloccare, in pluralità con altri, un pezzo da lavorare sulla tavola di una macchina utensile o di un centro di lavoro a controllo numerico, caratterizzato da mezzi per un suo fissaggio su un qualsiasi punto della tavola, da mezzi per un appoggio ed un bloccaggio del pezzo da lavorare, e da mezzi per la presa, il sollevamento e gli spostamenti del portapezzi, quando sbloccato, sopra detta tavola secondo un programma gestito elettronicamente. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Piece holder for supporting and locking, in plurality with others, a piece to be machined on the table of a machine tool or of a numerically controlled work center, characterized by means for its fixing on any point of the table, by means for a support and locking of the workpiece, and by means for gripping, lifting and moving the workpiece holder, when released, on said table according to an electronically managed program. 2. Portapezzi secondo la rivendicazione 1, comprendente un corpo (11) con una base d'appoggio (12) e una flangia superiore (13), caratterizzato dal fatto che detta base d'appoggio è bloccabile per depressione su una tavola (15) a superficie piana, dal fatto che in detto corpo è ricavata una camera (17) di alloggio per un pistone pneumatico (18) con uno stelo (19) che si estende verso l'alto al di sopra di detta flangia superiore (13), dal fatto che alla sommità di detto stelo è fissata una controflangia (20) spostabile verso e lontano dalla flangia superiore del corpo a seguito dello spostamento di detto pistone, e dal fatto che detta base d'appoggio e detta camera del pistone sono collegate a canalizzazioni flessibili (22,22') per la circolazione di fluido pneumatico sotto il controllo di elettrovalvole (23,23') rispettivamente per bloccare il corpo sulla tavola ed il pezzo tra flangia e contro-flangia. 2. Workpiece holder according to claim 1, comprising a body (11) with a support base (12) and an upper flange (13), characterized in that said support base is lockable by depression on a table (15) with a flat surface, in that a chamber (17) for housing a pneumatic piston (18) with a rod (19) extending upwards above said upper flange (13) is formed in said body, by the fact that a counterflange (20) is fixed to the top of said rod, which can be moved towards and away from the upper flange of the body following the movement of said piston, and by the fact that said support base and said piston chamber are connected to channels hoses (22,22 ') for the circulation of pneumatic fluid under the control of solenoid valves (23,23') respectively to lock the body on the table and the piece between the flange and counter-flange. 3. Portapezzi secondo la rivendicazione 1, comprendente un corpo con una base d'appoggio ed una flangia superiore caratterizzato dal fatto che detta base d'appoggio è bloccabile per depressione su una tavola a superficie piana, dal fatto che al di sopra della flangia superiore è previsto un piatto a posizione fissa o spostabile in altezza, dotato di una guarnizione e fungente da mezzo di sostegno e bloccaggio per depressione del pezzo da lavorare, e dal fatto che detta base e detto piatto sono collegati a canalizzazioni flessibili per la circolazione di un fluido pneumatico sotto il controllo di elettrovalvole . 3. Workpiece holder according to claim 1, comprising a body with a support base and an upper flange characterized in that said support base can be blocked by vacuum on a table with a flat surface, in that above the upper flange a plate is provided with a fixed position or that can be moved in height, equipped with a gasket and acting as a means of supporting and blocking the workpiece by depression, and by the fact that said base and said plate are connected to flexible channels for the circulation of a pneumatic fluid under the control of solenoid valves. 4. Portapezzi secondo la rivendicazione l o 2, caratterizzato dal fatto che la base d'appoggio è contornata da una guarnizione che definisce una camera a tenuta e che costituisce una ventosa di bloccaggio quando vi è applicata una depressione attraverso la relativa canalizzazione (22). 4. Piece holder according to claim 1 or 2, characterized in that the support base is surrounded by a gasket which defines a sealed chamber and which constitutes a locking sucker when a vacuum is applied to it through the relative channel (22). 5. Portapezzi secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto pistone (18) è a semplice effetto, sollecitato in un senso da una molla (21) e in senso opposto dal fluido in pressione mandato nella camera (17) per il pastone attraverso la relativa canalizzazione di fluido (22'). 5. Piece holder according to claim 2, characterized in that said piston (18) is single-acting, urged in one direction by a spring (21) and in the opposite direction by the pressurized fluid sent into the chamber (17) for the paste through the relative fluid channeling (22 '). 6. Portapezzi secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che alla sua sommità è previsto almeno un foro di presa (25) per un dispositivo (24) gestito elettronicamente, atto a prendere, sollevare e spostare il portapezzi sulla tavola . Workpiece holder according to any preceding claim, characterized in that at its top there is at least one gripping hole (25) for an electronically operated device (24), suitable for picking up, lifting and moving the workpiece holder on the table. 7. Portapezzi secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che in detto foro (25) sono previste delle guarnizioni di frizione (26) dal fatto che detto dispositivo ha un gambo (27) desti nato ad inserirsi in detto foro dette guarnizioni per prendere sollevare e sposti il portapezzi. 7. Piece holder according to claim 6, characterized by the fact that friction gaskets (26) are provided in said hole (25) by the fact that said device has a stem (27) designed to fit into said hole said seals to take, lift and move the workpiece holder. 8.Portapezzi secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che a bordo di detto dispositivo è previsto un trasduttore o sensore di sicurezza per rilevare forze assiali e/o radiali anomale sul gambo di presa. 8. Workpiece holder according to claim 7, characterized in that a safety transducer or sensor is provided on board of said device to detect anomalous axial and / or radial forces on the gripping shank. 9. Portapezzi secondo la rivendicazione 2, il quale senza controflangia è utilizzabile anche come mezzo di riscontro e allineamento laterale di un pezzo sulla tavola. 9. Workpiece holder according to claim 2, which without counterflange can also be used as a means for abutment and lateral alignment of a workpiece on the table. 10 Portapezzi posizionabili liberamente sul bancale di macchine utensili , come sostanzialmente sopra descritti ,illustrati e rivendicati per gli scopi specificati. 10 Piece holders which can be freely positioned on the machine tool bed, as substantially described above, illustrated and claimed for the specified purposes.