IT202100001679A1

IT202100001679A1 - Dispositivo di bloccaggio per pezzi atti ad essere lavorati su macchine utensili

Info

Publication number: IT202100001679A1
Application number: IT102021000001679A
Authority: IT
Inventors: Andrea Rolandi
Original assignee: Officina Mecc Lombarda S R L
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2021-01-28
Publication date: 2022-07-28
Also published as: EP4035826B1; EP4035826A1; CN114799955A; CA3140536A1; US20220234119A1; JP2022115794A

Description

DISPOSITIVO DI BLOCCAGGIO PER PEZZI ATTI AD ESSERE LAVORATI SU MACCHINE UTENSILI.

Il presente trovato riguarda un dispositivo di bloccaggio per pezzi atti ad essere lavorati su macchine utensili.

Come noto, i pezzi destinati a lavorazioni su macchine utensili possono essere fissati su una piattaforma - che a sua volta ? installata nell'area di lavoro della macchina utensile -tramite una serie di dispositivi bloccaggio.

In particolare, ognuno dei dispositivi di bloccaggio pu? comprendere un supporto cilindrico cavo che viene fissato perpendicolarmente alla piattaforma ed ? munito di mezzi di ritegno per ricevere e trattenere assialmente un perno che ? fissato al pezzo.

In taluni sistemi noti, i mezzi di ritegno possono comprendere una terna di inserti che, su comando di un meccanismo di serraggio irreversibile, possono scorrere radialmente nel supporto cilindrico cavo tra una posizione aperta, in cui liberano la cavit? del supporto cilindrico cavo permettendo l'inserimento e l'estrazione del perno, e una posizione chiusa in cui impegnano con le loro estremit? interne una gola circonferenziale del perno inserito nel supporto cilindrico cavo, cos? da trattenerlo assialmente.

Il meccanismo di serraggio pu? comprendere un elemento anulare che, ruotando attorno al proprio asse su comando di una vite, interagisce con azione a camma con gli inserti determinandone la traslazione radiale.

I dispositivi noti sopra descritti presentano alcuni limiti e inconvenienti, qui di seguito esposti.

La ridotta superficie di contatto tra le estremit? degli inserti ed il perno limita inevitabilmente la forza di ritegno massima che pu? essere esercitata dal dispositivo.

Inoltre, il meccanismo di serraggio ? composto da numerosi particolari meccanici, alcuni dei quali interagiscono in rapporto di strisciamento, il che comporta costi di fabbricazione elevati e limiti in termini di affidabilit? e durata per via dell'usura a cui i particolari meccanici sono soggetti.

Non da ultimo, le dimensioni del meccanismo di serraggio da un lato obbligano ad aumentare il diametro del supporto cilindrico cavo, con svantaggi in termini di costi di fabbricazione, peso e ingombri, dall'altro riduce il diametro utile per la sede del perno e, di conseguenza, il diametro del perno e quindi la sua robustezza. Tale circostanza risulta sgradita soprattutto perch?, di norma, il perno viene realizzato cavo in modo da alloggiare coassialmente la vite per il fissaggio al pezzo. Per ragioni di robustezza, sarebbe quindi desiderabile che il perno avesse un diametro esterno il pi? ampio possibile.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo di bloccaggio per pezzi atti ad essere lavorati su macchine utensili che, rispetto ai sistemi noti, sia in grado di esercitare una forza di ritegno maggiore, sia pi? robusto, meno soggetto a usura e pi? economico da fabbricare, e che sia in grado di ricevere perni di diametro relativamente ampio senza eccedere nel diametro del supporto cilindrico.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un dispositivo che consenta di bloccare/sbloccare manualmente il pezzo in tempi relativamente rapidi.

I suddetti scopi ed altri vantaggi, quali risulteranno pi? chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti da un dispositivo di bloccaggio avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorch? secondarie.

Si descriver? ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad una sua realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

- la Fig. 1 ? una vista prospettica del dispositivo di bloccaggio secondo il trovato;

- la Fig. 2 ? una vista prospettica esplosa del dispositivo di bloccaggio di Fig. 1;

- la Fig. 3 ? una vista prospettica di un primo componente del dispositivo di bloccaggio di Fig. 1;

- la Fig. 4 ? una vista in elevazione laterale del componente di Fig. 3;

- la Fig. 5 ? una vista in sezione di Fig. 4 lungo l'asse V-V;

- la Fig. 6 ? una vista in sezione di Fig. 4 lungo l'asse VI-VI;

- la Fig. 7 ? una vista in elevazione laterale di un secondo componente del dispositivo di bloccaggio secondo il trovato;

- la Fig. 8 ? una vista in sezione di Fig. 7 lungo l'asse VIII-VIII;

- la Fig. 9 ? una vista prospettica del componente di Fig. 7 da una prima angolazione;

- la Fig. 10 ? una vista prospettica del componente di Fig. 7 da una seconda angolazione;

- la Fig. 11 ? una vista in elevazione laterale parzialmente sezionata del dispositivo di bloccaggio secondo il trovato;

- la Fig. 12 ? una vista in sezione di Fig. 11 lungo l'asse XII-XII;

- la Fig. 13 ? una vista in sezione assiale del dispositivo secondo il trovato in configurazione operativa.

Con riferimento alle Figure sopra elencate, il numero di riferimento 10 indica complessivamente un dispositivo di bloccaggio per pezzi ottenuti atti ad essere lavorati su macchine utensili e centri di lavoro.

In particolare, con riferimento iniziale alla Fig. 13, una serie di dispositivi di bloccaggio 10, p.es., quattro dispositivi di bloccaggio, possono essere utilizzati per posizionare e bloccare un generico pezzo W su una piattaforma P installata nell'area di lavoro della macchina utensile (non illustrata) e convenzionalmente provvista un reticolo di aperture filettate O.

Ognuno dei dispositivi di bloccaggio 10 ? atto a ricevere e trattenere un perno 12 fissato al pezzo W. In modo di per s? convenzionale, il perno 12 pu? essere cavo e fissato al pezzo W tramite una prima vite S1 inserita nel perno 12 ed avvitata in un foro filettato H ricavato precedentemente sul pezzo W.

Il dispositivo di bloccaggio 10 comprende un supporto 14 sviluppantesi attorno a un asse A (Figg. 5, 11 e 13), che presenta una cavit? 16 assiale per ricevere il perno 12. Il supporto 14 ha un profilo sostanzialmente cilindrico ed ? convenzionalmente munito di mezzi di ritegno per trattenere assialmente il perno 12 impegnando una gola 18 circonferenziale di quest'ultimo.

Con riferimento particolare alla Fig. 13, in modo di per s? convenzionale il supporto 14 ? atto ad essere fissato perpendicolarmente sulla piattaforma P. In questo esempio di realizzazione, il supporto 14 ? fissato alla piattaforma P tramite una seconda vite S2 inserita in una rispettiva sede assiale 19 del supporto 14 ed avvitata in una delle aperture filettate O della piattaforma P.

Con particolare riferimento alle Figg. 2, 12 e 13, i mezzi di ritegno secondo il trovato comprendono due griffe 20, 22 aventi profili arcuati con concavit? opposte, che sono inserite scorrevolmente in rispettive due feritoie contrapposte 24, 26 del supporto 14 per traslare tra una posizione aperta, in cui non interferiscono con l'inserimento e l'estrazione del perno 12, ed una posizione chiusa, in cui impegnano la gola 18 del perno 12 inserito nel supporto 14 in posizioni opposte, e sono interconnesse operativamente in rapporto di apertura/chiusura da una vite di azionamento 28 posizionata in modo da non interferire con il perno 12, la quale presenta almeno un'estremit? filettata 28L impegnante un corrispondente foro filettato 20L praticato su una delle griffe 20.

Nella realizzazione qui descritta, la vite di azionamento 28 attraversa un passaggio 29 ricavato nel supporto 14 perpendicolarmente all'asse A, in posizione tale da non interferire con la cavit? assiale 16.

Preferibilmente, anche l'altra estremit? 28R della vite di azionamento 28 ? filettata ma in senso opposto alla prima, ed impegna un corrispondente foro filettato 22R dell'altra griffa 22. In tal modo, la rotazione della vite di azionamento 28 in un senso o nell'altro produce simultaneamente l'avvicinamento/allontanamento di entrambe le griffe 20, 22, cos? da dimezzare i tempi di bloccaggio/sbloccaggio.

Come illustrato in dettaglio nelle Figg. 7-10 e 13, le due griffe 20, 22 impegnano la gola 18 del perno 12 tramite rispettivi bordi interni troncoconici 20C, 22C, nel modo che sar? descritto pi? in dettaglio nel seguito.

Come illustrato in dettaglio in Fig. 13, il perno 12 presenta una base 12' destinata ad andare in battuta sul pezzo W. Un risalto cilindrico 12S si erge centralmente dalla base 12' ed impegna una corrispondente sede cilindrica WS ricavata sul pezzo W all'ingresso del foro filettato H.

Il perno 12 presenta un tratto troncoconico 12C adiacente alla base 12', che ? atto ad impegnare una corrispondente imboccatura troncoconica 16C della cavit? assiale 16 a scopo di centraggio.

La gola 18 ? delimitata inferiormente, vale a dire, dal lato dell'estremit? libera del perno 12 opposta alla base 12', da una parete anulare troncoconica 18C che, in fase di bloccaggio, ? impegnata dai bordi interni troncoconici 20C, 22C delle griffe 20, 22.

Con particolare riferimento alla Fig. 8, i bordi interni troncoconici 20C, 22C hanno un'estensione angolare, sul diametro pi? piccolo, preferibilmente compresa tra 60? e 120?, pi? preferibilmente circa 90?, cosicch? le due griffe 20, 22 complessivamente impegnano la parete anulare troncoconica 18C su un arco minimo di 180?. La vite di azionamento 28 impegna rispettivi prolungamenti delle griffe 20, 22 che si estendono oltre i bordi interni troncoconici 20C, 22C, quindi al di fuori della zona di interferenza col perno 12.

Con particolare riferimento ora alle Figg. 2, 6, 8, 9 e 11, la corsa delle due griffe 20, 22 ? delimitata nei due sensi da rispettivi due grani 30, 32, i quali sono avvitati in rispettivi passaggi filettati 34, 36 del supporto 14 in direzione perpendicolare all'asse della vite di azionamento 28, ed impegnano rispettive due asole allungate 38, 40 praticate sulle griffe 20, 22. I grani 30, 32, andando in battuta contro le estremit? opposte delle asole allungate 38, 40, delimitano la corsa di apertura/chiusura delle griffe 20, 22. I passaggi filettati 34, 36 sono vantaggiosamente chiusi da rispettivi tappi quale 44 (Fig. 11).

Le griffe 20, 22 sono anche provviste di rispettivi fori di servizio 46, 48 per facilitare l'estrazione delle stesse dalle rispettive feritoie 24, 26 in sede di manutenzione, assemblaggio, e simili.

Nel funzionamento, in modo di per s? convenzionale, una volta stabilito i numero di dispositivi di bloccaggio 10 necessari e le loro posizioni, per ognuno di essi si crea un foro filettato H sul pezzo W e vi si fissa un perno 12 tramite la prima vite S1. Sempre in modo convenzionale, si fissa il supporto 14 a una delle aperture filettate O della piattaforma P tramite la seconda vite S2.

A questo punto, con le griffe 20, 22 in configurazione aperta, nella quale lasciano sostanzialmente libera la cavit? assiale, si posa il pezzo W sui supporti 14 fissati alla piattaforma P, inserendo i perni 12 nelle cavit? assiali 16.

Dopodich?, si serrano i dispositivi di bloccaggio 10 ruotando la vite di azionamento 28 nel senso di chiudere le griffe 20, 22 sul perno 12. I bordi interni troncoconici 20C, 22C delle griffe 20, 22 impegnano la parete anulare troncoconica 18C della gola 18 in modo da sollecitare assialmente il perno 12 verso l'interno del supporto cilindrico 14, con il tratto troncoconico 12C che impegna l'imboccatura troncoconica 16C garantendo il perfetto centraggio (Fig. 13).

Come illustrato in Fig. 13, le facce pi? interne delle griffe 20, 22 non entrano a contatto con la gola 18. In tal modo, l'azione di serraggio assiale svolta dalle griffe 20, 22 non interferisce con l'azione di centraggio che, come detto sopra, ? determinata dall'accoppiamento tra il tratto troncoconico 12C del perno 12 e l'imboccatura troncoconica 16C della cavit? 16.

Si ? dimostrato anche in pratica come il trovato soddisfi pienamente gli scopi prefissati.

In particolare, poich? il dispositivo di bloccaggio ? composto da pochi pezzi aventi una struttura relativamente massiccia, esso risulta estremamente robusto e affidabile, oltre che relativamente economico da fabbricare.

Il meccanismo di serraggio costituito dalla vite di azionamento 28 che impegna direttamente le due griffe 20, 22, oltre a risultare robusto e poco soggetto a usura, non influisce n? sul diametro del supporto 14 n? sul diametro della cavit? assiale, consentendo pertanto di massimizzare il diametro del perno 12 senza eccedere nel diametro esterno del supporto.

Le due griffe 20, 22 con profilo arcuato, impegnando un'ampia superficie troncoconica della gola 18 del perno 12 con i loro bordi interni troncoconici 20C, 22C, ? in grado di esercitare una forza di ritegno molto elevata senza rischio di cedimento.

La doppia filettatura sulla vite di azionamento 28 consente di bloccare/sbloccare manualmente il pezzo W in tempi estremamente rapidi, a vantaggio della produttivit?.

Si ? descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potr? apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni.

Per esempio, bench? la doppia filettatura sulla vite di azionamento consenta di accelerare i tempi di bloccaggio/sbloccaggio del dispositivo, qualora le tempistiche non fossero un fattore critico la vite di azionamento potrebbe essere provvista di una sola filettatura agente su una delle griffe, ed essere semplicemente imperniata all'altra griffa in rapporto di spinta/trazione.

Ancora, come l'esperto del ramo comprender? facilmente, conformando opportunamente le griffe, la vite di azionamento, anzich? attraversare il supporto, potrebbe interconnettere le griffe esternamente al supporto.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di bloccaggio per pezzi (W) atti ad essere lavorati su macchine utensili, comprendente un supporto (14) sviluppantesi attorno a un asse (A), che presenta una cavit? assiale (16) atta a ricevere un perno (12) fissato al pezzo (W) ed ? munito di mezzi di ritegno per trattenere assialmente detto perno (12), caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ritegno comprendono due griffe aventi profili arcuati (20, 22) con concavit? opposte, che sono inserite scorrevolmente in rispettive due feritoie contrapposte (24, 26) del supporto (14) per traslare tra una posizione aperta in cui non interferiscono con l'inserimento/estrazione del perno (12), ed una posizione chiusa in cui sono atte ad impegnare una gola circonferenziale (18) del perno (12) inserito nel supporto (14) in posizioni opposte, e sono interconnesse operativamente in rapporto di apertura/chiusura da una vite di azionamento (28) posizionata in modo da non interferire con il perno (12) ed avente almeno una prima estremit? filettata (28L) impegnante un corrispondente foro filettato (20L) praticato su una delle griffe (20).

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta vite di azionamento (28) presenta una seconda estremit? (28R) che ? filettata in senso opposto alla prima ed impegna un foro corrispondentemente filettato (22R) dell'altra griffa (22).

3. Dispositivo di bloccaggio secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta vite di azionamento (28) attraversa un passaggio (29) ricavato in detto supporto (14) perpendicolarmente all'asse (A), in posizione tale da non interferire con la cavit? assiale (16).

4. Dispositivo di bloccaggio secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che dette due griffe (20, 22) presentano rispettivi bordi interni troncoconici (20C, 22C) tramite i quali impegnano una parete anulare troncoconica (18C) di detta gola (18) in posizioni opposte.

5. Dispositivo di bloccaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti bordi interni troncoconici (20C, 22C) hanno un'estensione angolare, sul diametro pi? piccolo, preferibilmente compresa tra 60? e 120?.

6. Dispositivo di bloccaggio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti bordi interni troncoconici (20C, 22C) hanno un'estensione angolare, sul diametro pi? piccolo, sostanzialmente di 90?.

7. Dispositivo di bloccaggio secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detta vite di azionamento (28) impegna rispettivi prolungamenti delle griffe (20, 22) che si estendono oltre detti bordi interni troncoconici (20C, 22C).

8. Dispositivo di bloccaggio secondo una delle rivendicazioni 1-7, caratterizzato dal fatto che detta cavit? assiale (16) presenta un'imboccatura troncoconica (16C) atta ad essere impegnata da un tratto troncoconico (12C) di detto perno (12) a scopo di centraggio.

9. Dispositivo di bloccaggio secondo una delle rivendicazioni 1-8, caratterizzato dal fatto che la corsa di dette due griffe (20, 22) ? delimitata nei due sensi da rispettivi due grani (30, 32) avvitati nel supporto (14) in direzione perpendicolare all'asse della vite di azionamento (28) ed impegnanti rispettive due asole allungate (38, 40) praticate sulle griffe (20, 22).