ITTO20010484A1

ITTO20010484A1 - Dispositivo per il carico e lo scarico di utensili nel magazzino utensili di una macchina utensile o simile.

Info

Publication number: ITTO20010484A1
Application number: IT2001TO000484A
Authority: IT
Inventors: Danilo Menzio
Original assignee: Comau Spa
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-11-23
Also published as: US20020177512A1; ATE309503T1; EP1260754A3; DE60207140D1; ITTO20010484A0; ES2248440T3; EP1260754A2; EP1260754B1; US6685608B2; CA2386551A1; DE60207140T2

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo per il carico e lo scarico di utensili nel magazzino utensili di una macchina utensile o simile" ,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a qualsiasi tipo di macchina utensile, centro di lavorazione o simile dotato di un magazzino porta-utensili, in cui una testa di lavorazione é in grado di essere portata in corrispondenza di un magazzino portautensili per eseguire un cambio automatico d'utensile nel corso di un ciclo di lavorazione. Nelle macchine del tipo sopra indicato, il magazzino utensili, ad esempio realizzato in forma di ruota girevole recante lungo la periferia una pluralità di sedi i porta-utensile, viene periodicamente approvvigionato con nuovi utensili in sostituzione di utensili precedentemente utilizzati, ad esempio a causa di rotture od usura, o anche a seguito della necessità di cambiare il tipo di lavorazione da eseguire. Secondo la tecnica tradizionale, l'operazione di sostituzione di uno o più utensili nelle corrispondenti posizioni del magazzino utensili viene eseguita manualmente. Tuttavia, tale operazione é spesso disagevole, a causa degli spazi contenuti nell'intorno del magazzino e comporta anche problemi di sicurezza per l'operatore. Vi é poi il problema di montare un nuovo utensile in una posizione angolare corretta nel magazzino, il che costituisce un ulteriore difficoltà nell'esecuzione della suddetta operazione.

Lo scopo della presente invenzione é quello di ovviare ai suddetti inconvenienti consentendo il carico di un nuovo utensile nel magazzino portautensili o lo scarico di un utensile dal magazzino con operazioni estremamente semplici, facili e rapide e con una totale sicurezza per l'operatore.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un dispositivo per il carico e lo scarico di utensili nel magazzino utensili di una macchina utensile o simile, caratterizzato dal fatto che comprende:

una parete di protezione che separa il magazzino utensili da un'area protetta esterna,

una porta predisposta su detta parete di protezione per l'accesso al magazzino utensili, una slitta porta-utensile, avente un supporto porta-utensile destinato a ricevere un utensile da caricare nel magazzino o da scaricare dal magazzino, detta slitta essendo montata scorrevole su una struttura di supporto all'esterno della parete di protezione, tra una posizione avanzata, in cui il supporto porta utensile si trova in corrispondenza del magazzino per il carico o lo scarico di un utensile, ed una posizione arretrata, in cui il supporto porta-utensile si trova nella zona protetta all'esterno della parete di protezione, per essere caricato o scaricato di un utensile,

in cui detta porta é collegata da una trasmissione meccanica a detta slitta, in modo tale per cui un movimento della slitta dalla sua posizione arretrata alla sua posizione avanzata, e viceversa, produce un simultaneo movimento della porta di accesso dalla sua posizione chiusa alla sua posizione aperta, e viceversa.

Grazie al dispositivo secondo l'invenzione, l'operatore rimane sempre distante dalla zona del magazzino utensili, a garanzia della sua totale sicurezza. Nello stesso tempo, l'operazione di carico o di scarico di un utensile nel magazzino é estremamente facile e rapida. Nel caso sia necessario caricare un nuovo utensile dal magazzino, l'operatore deve semplicemente posizionare il nuovo utensile sul supporto porta-utensile della slitta del dispositivo, l'utensile é in grado di comandare (manualmente, nel caso della forma preferita di attuazione che verrà nel seguito illustrata) un avanzamento della slitta dalla sua posizione arretrata alla sua posizione avanzata. A seguito di tale movimento di avanzamento, la porta di accesso al magazzino porta utensili si apre automaticamente e il supporto porta-utensile giunge in corrispondenza della posizione del magazzinoutensili ove deve essere caricato il nuovo utensile. L'operazione effettiva di carico e scarico può essere eseguita in un qualsiasi modo noto. Ad esempio, secondo una tecnica per sé nota, ciascuna posizione del magazzino porta utensili può essere dotata di un dispositivo elastico di presa dell'utensile, per cui quando la slitta giunge nella sua posizione avanzata, l'utensile da essa portato impegna a scatto il dispositivo di presa nella posizione desiderata del magazzino, dopodiché un arretramento della slitta provoca il disimpegno dell'utensile dal supporto porta-utensile della slitta stessa, che a sua volta può essere dotato di un dispositivo di collegamento disaccoppiabile di qualsiasi tipo. All'arretramento della slitta, la porta si richiude garantendo la separazione della zona del magazzino utensili dalla zona protetta esterna. Analogamente, qualora sia necessario provvedere allo scarico di un utensile dal magazzino, la slitta viene portata nella sua posizione avanzata con il supporto porta-utensile della slitta inizialmente vuoto, fino ad ottenere l'impegno a scatto dell'utensile da scaricare dal magazzino nel dispositivo di afferramento portato dalla slitta. A seguito di un'attivazione di un dispositivo di presa portato dalla slitta, il successivo arretramento della slitta provoca il disimpegno dell'utensile dal magazzino e il suo trasporto all'esterno della porta di accesso al magazzino, che si richiude simultaneamente al movimento di arretramento della slitta.

In una forma preferita di attuazione, la suddetta porta presenta due pannelli scorrevoli in allontanamento ed avvicinamento l'uno dall'altro in una direzione trasversale rispetto alla direzione di movimento della slitta. Sempre nel caso di tale forma di attuazione, i due pannelli sono connessi in modo articolato a due bracci disposti all'esterno della parete di protezione ed aventi le loro estremità opposte articolate a detta struttura di supporto, in modo da essere mobili fra una prima posizione chiusa ed una seconda posizione aperta corrispondenti alle condizioni chiusa e aperta della porta, detta slitta avendo organi di impegno cooperanti con mezzi di guida predisposti sui due suddetti bracci, in modo tale per cui uno spostamento della slitta fra la posizione arretrata e la posizione avanzata provoca un corrispondente spostamento dei pannelli della porta fra la condizione chiusa e la condizione aperta. Sempre nel caso della forma preferita di attuazione, i suddetti mezzi di guida sono costituiti da una feritoia ricavata in ciascuno dei due bracci, entro la quale é impegnato in modo scorrevole un perno portato dalla slitta. Preferibilmente, la slitta include una traversa portante alle estremità i suddetti perni impegnati nelle feritoie di guida dei due bracci articolati .

Secondo un'ulteriore caratteristica, il supporto porta-utensile é provvisto di mezzi sensori della presenza dell'utensile e sono previsti inoltre sensori atti a rilevare la posizione operativa della slitta. I segnali di tali mezzi sensori vengono inviati ad una unità elettronica di controllo che garantisce il corretto funzionamento del dispositivo in sincronismo con il ciclo di funzionamento della macchina utensile e tenendo conto della posizione operativa del a magazzino utensili.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 é una vista prospettica di una forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, la figura 2 é una vista laterale schematica del dispositivo della figura 1,

le figure 3,5 sono due viste laterali del dispositivo della figura 1 nella posizione arretrata e nella posizione avanzata della slitta facente parte del dispositivo, e

la figura 4 é una vista in pianta corrispondente alla vista della figura 3.

Nella figura 2, il numero di riferimento 1 indica nel suo insieme il magazzino utensili di una macchina utensile, costituito da una ruota 2 recante sulla sua periferia una pluralità di posizioni 3 predisposte con ganasce elastiche 4 per la presa il sostegno di rispettivi utensili 5, illustrati solo schematicamente nei disegni. La macchina utensile alla quale é associato il magazzino 1 non é illustrata nei disegni e può essere di qualunque tipo noto. Normalmente, la macchina utensile comprende una testa di lavorazione mobile lungo tre assi che può essere quindi portata in prossimità del magazzino 1 per la sostituzione automatica di un utensile. A loro volta, gli utensili rotti od usurati che vengono scaricati dalla testa di lavorazione nel magazzino 1 possono essere sostituiti dall'operatore con utensili nuovi, oppure con utensili destinati ad eseguire operazioni diverse. A tal fine, l'operatore utilizza un dispositivo 6 realizzato in conformità alla presente invenzione .

Per la sicurezza dell'operatore, la zona in cui é disposto il magazzino é chiusa da una parete di protezione 7 in corrispondenza della quale é predisposta una porta 8 che si apre temporaneamente per consentire l'accesso al magazzino utensili 1 quando é necessario caricare un nuovo utensile nel magazzino 1 o scaricare un utensile dal magazzino 1. Nell'esempio illustrato (vedere figura 1) la porta 8 comprende due pannelli 9 scorrevoli in avvicinamento ed allontanamento l'uno rispetto all'altro, fra una posizione chiusa (vedere figure 1-3) ed una posizione aperta (figura 5).

All'esterno della parete di protezione 7 (vedere figura 1) é predisposta una struttura fissa di sostegno 10 sulla quale é guidata in modo scorrevole una slitta 11 recante un supporto porta-utensile 12. La slitta 11 é mobile fra una posizione arretrata ( figura 3) in cui il supporto porta utensile 12 é disposto all'esterno della porta 8, ed una posizione avanzata, (figura 5) in cui il supporto porta utensile 12 si trova in prossimità del magazzino utensili 1. Con l'asse 13 del supporto 12 disposto sulla circonferenza periferica della ruota 2. Il movimento della slitta 11 ed il movimento dei pannelli 9 della porta 8 sono coordinati fra loro tramite un collegamento meccanico. A tal fine, i due pannelli 9 della porta 8 sono collegati in modo articolato intorno ad assi 14 alle estremità di due bracci 15 le cui estremità opposte sono articolate in 16 ad una traversa 17 facente parte della struttura fissa di sostegno 10. La slitta 11 comprende a sua volta una traversa 18 le cui estremità opposte portano perni o rulli 19 impegnati in rispettive feritoie sagomate 20 ricavate nei due bracci 15. A seguito di tale collegamento, quando l'operatore sposta manualmente la slitta 11 fra la sua posizione arretrata e la sua posizione avanzata, agendo su una impugnatura 21, si determina automaticamente un movimento coordinato dei due pannelli 9 della porta fra la condizione chiusa e la condizione aperta. Partendo dalla condizione chiusa (figura 3) l'avanzamento della slitta 11 determina l'apertura dei due bracci 15 e la conseguente apertura della porta 8, che consente al supporto porta-utensile 12 di giungere nella posizione avanzata illustrata nella figura 5, prossima al magazzino utensili. Nel caso si debba depositare nel magazzino un nuovo utensile, tale movimento avviene con un utensile 5 caricato nel supporto 12. L'utensile é mantenuto in posizione da un dispositivo di afferramento elastico di qualsiasi tipo predisposto nel supporto 12, che é inoltre munito di mezzi di riferimento della corretta posizione angolare dell'utensile 5. Quando il supporto 12 giunge nella posizione avanzata ed illustrata nella figura 5, una pozione del corpo dell'utensile impegna a scatto il dispositivo di presa costituito dalle ganasce 4 in corrispondenza di una posizione 3 vuota del magazzino 1. Nel successivo arretramento della slitta 11, l'utensile 5 rimane trattenuto sul magazzino, in quanto il dispositivo di afferramento predisposto sul supporto 12 viene sganciato intervenendo su una leva di azionamento 22. Coll'arretramento della slitta 11, il supporto 12 torna quindi vuoto all'esterno della parete 7, mentre la porta 8 si richiude. Qualora si debba procedere a scaricare un utensile dal magazzino, il supporto 12 viene portato nella posizione avanzata della figura 5 privo di utensile fino ad impegnare un utensile predisposto sul magazzino. A questo punto agendo sulla leva 22 si attiva il dispositivo di presa di cui é provvisto il supporto portautensile 12 in modo tale per cui con successivo arretramento della slitta 11 l'utensile viene scaricato dal magazzino, mentre la porta 8 si richiude.

La struttura fissa di sostegno 10 é dotata di una staffa IOa portante un sensore di prossimità 23 atto a rilevare se, quando il supporto 12 é nella sua posizione arretrata, esso é occupato da un utensile. Il sensore 23 può anche essere un lettore di codice utensile (oltre che di presenza). In fase di carico utensile su magazzino tale sensore permette di passare in modo automatico una serie di informazioni sul tipo di utensile in modo tale che il controllo predisponga automaticamente il magazzino per ricevere l'utensile. In fase di scarico utensile da magazzino permette, una volta che è stato estratto l'utensile, di scrivere in automatico sul chip montato sul portautensile la vita residua dell'utensile. Analogamente, la slitta 11 presenta una staffa Ila che coopera con un sensore 24 (figura 1) atto a rilevare quando la slitta é nella sua posizione arretrata. I segnali emessi da tali sensori vengono inviati alla unità elettronica di controllo della macchina che provvede a garantire che il dispositivo 6 venga azionato in modo compatibile col ciclo di funzionamento della macchina e con la posizione operativa del magazzino utensili. Il sensore 24 è anche un dispositivo elettromeccanico comandato dal controllo che mantiene bloccato il dispositivo in posizione arretrata fino a quando la macchina non sia in condizioni di logica e sicurezza per poter effettuare il prelievo o deposito utensile su magazzino .

Naturalmente, fermo restando principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ovviamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il carico e lo scarico di utensili nel magazzino utensili (1) di una macchina utensile o simile, caratterizzato dal fatto che comprende : una parete di protezione (7) che separa il magazzino utensili (1) da un'area protetta esterna, una porta (8) predisposta su detta parete di protezione (7), per l'accesso al magazzino utensili (1<) >, una slitta porta-utensile (11), avente un supporto porta-utensile (12) destinato a ricevere un utensile (5) da caricare nel magazzino o da scaricare dal magazzino, detta slitta (11) essendo montata scorrevole su una struttura di supporto (10) all'esterno della parete di protezione (7), fra una posizione avanzata in cui il supporto porta-utensile (12) si trova in corrispondenza del magazzino (1) per il carico o lo scarico di un utensile nel magazzino, ed una posizione arretrata, in cui il supporto porta-utensile (12) si trova nella zona protetta all'esterno della parete (7), per essere caricato o scaricato di un utensile, in cui detta porta (8) é collegata da una trasmissione meccanica a detta slitta (11), in modo tale per cui un movimento della slitta (11) dalla sua posizione arretrata alla sua posizione avanzata, e viceversa, produce un simultaneo movimento della porta di accesso (8) dalla sua posizione chiusa alla sua posizione aperta, e viceversa.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta porta (8) presenta due pannelli (9) scorrevoli in allontanamento ed avvicinamento l'uno dall'altro in una dell'azione trasversale rispetto alla direzione di movimento della slitta (11).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i due pannelli (9) sono connessi in modo articolato a due bracci (15) disposti all'esterno della parete di protezione (7) ed aventi le loro estremità opposte articolate a detta struttura di supporto (10), in modo da essere mobili fra una prima posizione chiusa ed una posizione aperta, corrispondenti alle condizioni chiusa e aperta della porta (8), detta slitta (11) avendo organi di impegno (19) cooperanti con mezzi di guida (20) predisposti sui due suddetti bracci (15), in modo tale per cui uno spostamento della slitta (11) fra la posizione arretrata e la posizione avanzata provoca un corrispondente spostamento dei pannelli (9) della porta (8) fra la condizione chiusa e la condizione aperta.
4- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la struttura di supporto (10) é provvista di mezzi sensori (24) della posizione arretrata della slitta.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la struttura di supporto (10) é provvista di mezzi sensori (23) della presenza dell'utensile sul supporto portautensile (12).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la slitta (11) é provvista di un'impugnatura (21).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida sono costituiti da una feritoia (20) e ricavata in ciascuno dei suddetti bracci (15), entro la quale é impegnato in modo scorrevole un perno (19) portato dalla slitta (11).
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la slitta (11) include una traversa (18) portante alle estremità i suddetti (19) impegnati nelle feritoie di guida (20) dei due bracci articolati (15).
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il supporto portautensile (12) é provvisto di mezzi di afferramento e sostegno dell'utensile (5) controllati da una leva di azionamento (22). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.