ITBO980604A1

ITBO980604A1 - SPINDLE DRILLING HEAD FOR MACHINE TOOLS SUITABLE FOR WORKING TO REMOVE THE CHIP OF THE WOODEN PANELS

Info

Publication number: ITBO980604A1
Application number: IT1998BO000604A
Authority: IT
Inventors: Paolo Bernardi
Original assignee: Biesse Spa
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-04-23
Also published as: ITBO980604A0; IT1304230B1; DE19950715A1

Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa ad una testina di foratura portamandrini per macchine utensili atte a lavorare per asportazione di truciolo dei pannelli realizzati in legno, in plastica, o altri materiali di durezza simile; pannelli utilizzati per la fabbricazione di mobili. The present invention relates to a spindle-holder boring head for machine tools suitable for working by chip removal of panels made of wood, plastic, or other materials of similar hardness; panels used for the manufacture of furniture.

Per lavorare dei pannelli realizzati in materiali quali il legno, la plastica, o altri materiali di durezza simile, è noto impiegare delle macchine foratrici/fresatrici provviste di almeno una testina di foratura comprendente una pluralità di mandrini disposti affiancati fra loro e ciascuno dei quali porta un utensile quale, ad esempio, una punta elicoidale o una fresa. I mandrini presentano i rispettivi assi longitudinali paralleli e ravvicinati fra loro, in modo tale da permettere la realizzazione di fori paralleli ad interasse ridotto. In particolare tale interasse è fisso a causa della standardizzazione della fabbricazione dei mobili ed è generalmente di 32 millimetri in Europa e di 30 millimetri in altri paesi quali il Giappone. To work panels made of materials such as wood, plastic, or other materials of similar hardness, it is known to use drilling / milling machines equipped with at least one drilling head comprising a plurality of spindles arranged side by side and each of which carries a tool such as, for example, a twist drill or a milling cutter. The spindles have their respective longitudinal axes parallel and close to each other, in such a way as to allow the creation of parallel holes with reduced center distance. In particular, this wheelbase is fixed due to the standardization of furniture manufacturing and is generally 32 millimeters in Europe and 30 millimeters in other countries such as Japan.

E' noto che esistono sia testine di foratura a mandrini fissi in cui i mandrini sono angolarmente girevoli ed assialmente fissi che testine di foratura a mandrini indipendenti in cui i mandrini sono singolarmente mobili assialmente. Per quanto riguarda la movimentazione in rotazione dei mandrini, entrambe le tipologie di testine sono realizzate mediante la stessa trasmissione del moto come verrà meglio spiegato in seguito. It is known that there are both drilling heads with fixed spindles in which the spindles are angularly rotatable and axially fixed and drilling heads with independent spindles in which the spindles are individually axially movable. As regards the movement in rotation of the spindles, both types of heads are made by means of the same motion transmission as will be better explained below.

Nel caso di testine di foratura a mandrini fissi, ciascuna testina di foratura comprende un corpo scatolare all'interno del quale sono alloggiati i mandrini stessi in modo angolarmente girevole ed assialmente fisso, ed una trasmissione del moto rotatorio che coopera con i mandrini stessi e li collega meccanicamente ad un unico attuatore supportato dal corpo scatolare. Pertanto le testine di foratura del tipo sopra descritto sono provviste di trasmissioni del moto rotatorio atte a portare in rotazione i rispettivi mandrini. Tali trasmissioni sono generalmente a catena, ad ingranaggi, o a cinghia dentata. Tutti questi tipi di trasmissione meccanica richiedono particolari accorgimenti per il mantenimento della testina di foratura in stato di efficienza. A tale scopo occorre dotare ciascuna testina di foratura di propri sistemi di asportazione 1 del calore dall'interno del corpo scatolare. Tale asportazione viene realizzata per lubrificazione nel caso di ingranaggi o di ruote e catena e, nel caso di trasmissione a cinghia, per aerazione forzata. E' da sottolineare che attualmente solo con le suddette tipologie di trasmissione del moto è possibile mantenere il suddetto interasse standardizzato fra gli utensili. In the case of drilling heads with fixed spindles, each drilling head comprises a box-like body inside which the spindles themselves are housed in an angularly rotatable and axially fixed manner, and a transmission of the rotary motion which cooperates with the spindles themselves and mechanically connects to a single actuator supported by the box-like body. Therefore, the drilling heads of the type described above are provided with transmissions of the rotary motion adapted to make the respective mandrels rotate. These transmissions are generally chain, gear or toothed belt. All these types of mechanical transmission require special precautions to keep the drilling head in a state of efficiency. For this purpose, each drilling head must be equipped with its own systems 1 for removing heat from the inside of the box-like body. This removal is carried out by lubrication in the case of gears or wheels and chains and, in the case of belt transmission, by forced ventilation. It should be emphasized that currently only with the aforementioned types of motion transmission it is possible to maintain the aforementioned standardized distance between the tools.

Da quanto sopra descritto risulta chiaramente che l'attivazione dell'attuatore provoca l'azionamento di tutti i mandrini, nessuno escluso, indipendentemente dalla presenza o meno degli utensili sui mandrini stessi. L'impossibilità di selezionare i mandrini che effettivamenteI sono coinvolti nella lavorazione dei pezzi implica,che ciascun mandrino risulta attivato per un tempo totale di lavoro che eccede normalmente il tempo effettivo di lavorazione. A ciò segue che l'usura delle parti rotanti (quali ad esempio i denti delle ruote dei vari ingranaggi, della catena o della cinghia), è normalmente maggiore di quella che si potrebbe calcolare computando le effettive ore di lavoro. From what has been described above it is clear that the activation of the actuator causes the operation of all the spindles, none excluded, regardless of the presence or absence of the tools on the spindles themselves. The impossibility of selecting the spindles that are actually involved in the machining of the pieces implies that each spindle is activated for a total working time which normally exceeds the actual machining time. It follows that the wear of the rotating parts (such as for example the teeth of the wheels of the various gears, of the chain or of the belt), is normally greater than that which could be calculated by calculating the actual working hours.

Da quanto sopra descritto emerge, inoltre, che per fornire a ciascun mandrino la possibilità di effettuare il taglio del materiale legnoso anche in condizioni di assorbimento di energia superiore a quello previsto, occorre fornire a tutti i mandrini una quota di potenza sufficiente a prevenire questo tipo di problema. Pertanto la potenza impiegata per azionare la testina è normalmente maggiore di quella strettamente richiesta per eseguire la lavorazione corrente, e a ciò segue un rilevante spreco energetico. È opportuno rilevare che il continuo succedersi di micro-urti tra le parti dentate che scambiano fra loro la coppia torcente necessaria a portare in movimento i vari mandrini provoca l'emissione di rumore, e tanto maggiore sarà il rumore quanto maggiore è il numero dei mandrini che vengono azionati. È ovvio che il funzionamento di un numero di mandrini maggiore di quello richiesto provoca un'emissione acustica maggiore di quella che ipoteticamente corrisponde all'azionamento dei mandrini strettamente necessari alla esecuzione di un ciclo di lavorazione. Inoltre se la trasmissione del moto è ad ingranaggi un mandrino ruota in senso orario ed il mandrino successivo in senso antiorario,· di conseguenza è necessario dotarsi di utensili con punta destra e di utensili con punta sinistra ed essere accorti ad effettuare il corretto montaggio di tali due tipologie di utensili. E' da evidenziare il fatto che la testina di foratura risulta di complessa costruzione per il numero elevato di mandrini che supporta e per la posizione dei mandrini rispetto all'unico attuatore; in ogni caso la testina di foratura può supportare un massimo di 40 mandrini. Furthermore, from what has been described above it emerges that in order to provide each spindle with the possibility of cutting the wood material even in conditions of higher energy absorption than expected, it is necessary to provide all spindles with a sufficient amount of power to prevent this type. of problem. Therefore the power used to drive the head is normally greater than that strictly required to perform the current processing, and this is followed by a significant waste of energy. It should be noted that the continuous succession of micro-collisions between the toothed parts that exchange the torque necessary to move the various spindles causes the emission of noise, and the greater the noise, the greater the number of spindles. which are operated. It is obvious that the operation of a number of spindles greater than that required causes an acoustic emission greater than that which hypothetically corresponds to the operation of the spindles strictly necessary for the execution of a machining cycle. Furthermore, if the motion transmission is by gears, a spindle rotates clockwise and the next spindle counterclockwise, consequently it is necessary to equip oneself with tools with right tip and tools with left tip and be careful to carry out the correct assembly of these two types of tools. It should be pointed out that the drilling head is of complex construction due to the large number of spindles it supports and the position of the spindles with respect to the single actuator; in any case, the drilling head can support a maximum of 40 spindles.

Le diverse esigenze di foratura dei costruttori di mobili richiedono inoltre un elevato numero di testine di foratura speciali legate alla posizione reciproca dei mandrini costituenti la testina. In particolare esistono testine lineari in cui i mandrini sono tutti affiancati e disposti su una linea. Esistono anche testine di foratura in cui, per ottimizzare i cicli di foratura, i mandrini sono disposti a "L", a "T", a "U" o secondo altre forme e che richiedono di volta in volta uno studio dedicato per la disposizione dei mandrini condotti rispetto al mandrino conduttore. Inoltre, le testine di foratura così realizzate sono complesse per l'elevato numero di elementi che la compongono, soprattutto associati al particolare sistema di trasmissione del moto fra i diversi mandrini. Ancora, le testine di foratura attuali presentano notevoli problemi di manutenzione/riparazione in quanto nel caso in cui si debba sostituire un componente della trasmissione del moto (ingranaggio, cuscinetto, cinghia) per rottura o usura, è necessario smembrare completamente la testina con notevoli tempi di montaggio/smontaggio. Queste operazioni possono inoltre essere eseguite solo da personale specializzato del costruttore e richiedono quindi l'invio della testina da revisionare/riparare presso il costruttore. The different drilling requirements of furniture manufacturers also require a large number of special drilling heads linked to the reciprocal position of the spindles constituting the head. In particular, there are linear heads in which the spindles are all side by side and arranged on a line. There are also drilling heads in which, to optimize the drilling cycles, the spindles are arranged in an "L", "T", "U" shape or according to other shapes and which each time require a dedicated study for the arrangement of the driven spindles with respect to the driving spindle. Furthermore, the drilling heads thus made are complex due to the large number of elements that compose them, especially associated with the particular motion transmission system between the different spindles. Furthermore, the current drilling heads present considerable maintenance / repair problems since in the event that a component of the motion transmission (gear, bearing, belt) has to be replaced due to breakage or wear, it is necessary to completely dismember the head with considerable time. assembly / disassembly. These operations can also be performed only by specialized personnel of the manufacturer and therefore require the sending of the head to be overhauled / repaired by the manufacturer.

Riassumendo, le testine di foratura del tipo sopra descritto presentano mediamente i seguenti inconvenienti: elevata usura delle parti in movimento, necessità di:un sistema di lubrificazione o aerazione all'interno del corpo scatolare che supporta i mandrini, elevata rumorosità, elevato spreco energetico, impossibilità di selezionare i mandrini da attivare, complessità costruttiva, possibili errori di montaggio degli utensili a punta destra ed a punta sinistra, impossibilità a portare più di 40 mandrini, complessità nel montaggio/smontaggio delle testine, tempi lunghi di revisione/riparazione delle testine, e studi dedicati delle testine speciali progettate su richieste specifiche degli utilizzatori. In summary, the drilling heads of the type described above have on average the following drawbacks: high wear of the moving parts, the need for: a lubrication or aeration system inside the box-like body that supports the spindles, high noise, high energy waste, impossibility of selecting the spindles to be activated, constructive complexity, possible assembly errors of the right and left pointed tools, inability to carry more than 40 spindles, complexity in the assembly / disassembly of the heads, long overhaul / repair times of the heads, and dedicated studies of special heads designed on specific user requests.

Scopo della presente invenzione è realizzare una testina di foratura portamandrini per macchine atte a lavorare per asportazione di truciolo dei materiali quali legno plastica e simili, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che possa essere sia del tipo a mandrini fissi che del tipo a mandrini indipendenti. The purpose of the present invention is to produce a spindle-holder boring head for machines suitable for working by chip removal of materials such as wood, plastic and the like, which is free from the drawbacks described above and which can be either of the fixed spindle type or of the spindle type. independent.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una testina di foratura portamandrini per macchine utensili atte a lavorare per asportazione di truciolo dei pannelli realizzati in legno, in plastica, o altri materiali di durezza simile; la detta testina comprendendo una pluralità di mandrini affiancati fra loro ciascuno dei quali presentando un rispettivo asse longitudinale di rotazione; ciascun detto mandrino portando un rispettivo utensile; mezzi attuatori cooperanti con ciascun detto mandrino essendo previsti per azionare il rispettivo detto mandrino di moto rotatorio; i detti mezzi attuatori comprendono un attuatore del moto rotatorio per ciascun detto mandrino; ciascun detto attuatore essendo collegato meccanicamente ad uno solo dei detti mandrini; la detta testina essendo caratterizzata dal fatto che ciascun detto attuatore del moto rotatorio è costituito da un motore elettrico che comprende una carcassa la quale presenta internamente una sede in cui sono alloggiati uno statore ed un rotore; il détto statore comprendendo due espansioni polari disposte affacciate tra loro all'interno della sede della detta carcassa, e due avvolgimenti statorici calzati ciascuno su di una rispettiva detta espansione polare; il détto rotore essendo montato girevole tra le dette due espansioni polari. According to the present invention, a spindle-holder boring head is provided for machine tools adapted to work by chip removal of panels made of wood, plastic, or other materials of similar hardness; said head comprising a plurality of spindles side by side, each of which having a respective longitudinal axis of rotation; each said mandrel carrying a respective tool; actuator means cooperating with each said mandrel being provided to drive the respective said mandrel of rotary motion; said actuator means comprise a rotary motion actuator for each said mandrel; each said actuator being mechanically connected to only one of the said mandrels; said head being characterized in that each said rotary motion actuator is constituted by an electric motor which comprises a casing which internally has a seat in which a stator and a rotor are housed; said stator comprising two pole pieces arranged facing each other inside the seat of said casing, and two stator windings each fitted on a respective said pole piece; said rotor being rotatably mounted between said two pole pieces.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate some non-limiting examples of embodiment, in which:

- la figura 1 illustra in elevazione laterale una prima preferita forma di attuazione di una testina di foratura portamandrini realizzata secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 illustrates in side elevation a first preferred embodiment of a spindle-holder boring head made according to the dictates of the present invention;

- la figura 2 è una vista prospettica schematica di una macchina utensile provvista della testina della figura 1; Figure 2 is a schematic perspective view of a machine tool provided with the head of Figure 1;

la figura 3 è una sezione orizzontale di un attuatore con parti asportate della testina di figura 1; Figure 3 is a horizontal section of an actuator with parts removed from the head of Figure 1;

- la figura 4 è una vista prospettica della testina di figura 1; Figure 4 is a perspective view of the head of Figure 1;

la figura 5 è una sezione trasversale di una seconda preferita forma di attuazione di un attuatore montato sulla testina realizzata secondo i dettami della presente invenzione; e figure 5 is a cross section of a second preferred embodiment of an actuator mounted on the head made according to the dictates of the present invention; And

- la figura 6 è una sezione secondo la traccia VI-VI della figura 5. - figure 6 is a section along the line VI-VI of figure 5.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una testina di foratura portamandrini che è impiegabile per forare dei pannelli 2 realizzati in legno, plastica o altri materiali di durezza simile, tramite degli utensili 3 sostanzialmente cilindrici, ad esempio punte elicoidali o frese. Nel caso illustrato in figura 1, la testina portamandrini 1 è del tipo a mandrini indipendenti. With reference to Figure 1, 1 denotes as a whole a spindle-holder drilling head which can be used to drill panels 2 made of wood, plastic or other materials of similar hardness, by means of substantially cylindrical tools 3, for example twist drills or cutters. In the case illustrated in Figure 1, the spindle-holder head 1 is of the type with independent spindles.

Tale testina 1 è installabile su di una macchina 4 utensile (visibile nella sola figura 2) la quale presenta un bancale 5 atto a fungere da organo di sopporto e di bloccaggio dei pannelli 2 durante delle operazioni di foratura e/o fresatura. La macchina 4 comprende, inoltre, al disopra del bancale 5, un portale 6 fisso che è provvisto di una coppia di montanti 7 verticali supportanti un longherone 8 che si estende in una direzione 9 ed è longitudinale per il bancale 5. La macchina 4 supporta la testina 1 tramite un dispositivo di azionamento 10 (illustrato solo schematicamente in quanto di tipo noto e non illustrato), atto a muovere la testina 1 stessa in tre direzioni ortogonali fra loro, tra cui la direzione 9, la direzione verticale, ed una ulteriore direzione ortogonale a quelle ultime. Tale dispositivo di azionamento 10 è completamente coperto da un organo 11 di protezione di forma sostanzialmente parallelepipeda, atto a proteggere la zona esterna alla testina 1 dalla proiezione di trucioli prodotti dagli utensili 3 in lavorazione. This head 1 can be installed on a machine 4 tool (visible only in Figure 2) which has a bench 5 suitable to act as a support and locking member of the panels 2 during drilling and / or milling operations. The machine 4 also comprises, above the bed 5, a fixed portal 6 which is provided with a pair of vertical uprights 7 supporting a longitudinal member 8 which extends in a direction 9 and is longitudinal for the bed 5. The machine 4 supports the head 1 by means of an actuation device 10 (illustrated only schematically as it is of a known type and not illustrated), able to move the head 1 itself in three directions orthogonal to each other, including the direction 9, the vertical direction, and a further direction orthogonal to the latter. This actuation device 10 is completely covered by a protection member 11 having a substantially parallelepiped shape, adapted to protect the area outside the head 1 from the projection of shavings produced by the tools 3 being machined.

Con riferimento alle figure 1, la testina 1 comprende una piastra 15 allungata atta a portare, in modo assialmente fisso ed angolarmente girevole, una pluralità di mandrini 16 affiancati fra loro e distribuiti sostanzialmente a passo costante. La piastra 15 può essere sia rettilinea, come illustrato nelle figure 1 e 4, che di forma qualsiasi quale "L", ”T", "U" o altra a seconda delle esigenze dell'utilizzatore, senza che questo renda più complessa la realizzazione della testina 1. Le dimensioni della piastra 15 possono essere senza limite sia per quanto riguarda la forma che la lunghezza. Ciascun mandrino 16 presenta un asse 19 longitudinale di rotazione disposto in verticale e presenta una ,sede 25 coassiale atta ad alloggiare in modo solidale il codolo 26 di un utensile 3. La piastra 15 supporta sulla sua faccia superiore una pluralità di attuatori 28 rotativi, ciascuno dei quali è coassiale ad uno dei mandrini 16. With reference to Figures 1, the head 1 comprises an elongated plate 15 adapted to carry, in an axially fixed and angularly rotatable way, a plurality of mandrels 16 side by side and distributed substantially at a constant pitch. The plate 15 can be either straight, as illustrated in Figures 1 and 4, or of any shape such as "L", "T", "U" or other according to the user's needs, without making the realization more complex. of the head 1. The dimensions of the plate 15 can be unlimited both in terms of shape and length. Each mandrel 16 has a longitudinal axis 19 of rotation arranged vertically and has a coaxial seat 25 suitable for integrally housing the tang 26 of a tool 3. The plate 15 supports on its upper face a plurality of rotary actuators 28, each of which is coaxial to one of the spindles 16.

Ciascun àttuatore 28 è costituito da un motore elettrico preferibilmente, ma non necessariamente, del tipo a spazzola o del tipo che normalmente gli esperti del ramo chiamano "brushless ", adottando per comodità un termine inglese di uso corrente nella tecnica. Each actuator 28 is constituted by an electric motor preferably, but not necessarily, of the brush type or of the type that those skilled in the art normally call "brushless", adopting for convenience an English term commonly used in the art.

Con riferimento alle figure 1, 3 e 4, l'attuatore 28 comprende una carcassa 61 di forma sostanzialmente parallelepipeda al cui interno sono alloggiati uno statore 62 ed un rotore 63. La carcassa 61 presenta una larghezza A minore/uguale del passo B fra due utensili 3 adiacenti. In particolare il passo B standard è di 32 millimetri in Europa e di 30 millimetri in altri paesi quali il Giappone. With reference to Figures 1, 3 and 4, the actuator 28 comprises a casing 61 of substantially parallelepiped shape inside which a stator 62 and a rotor 63 are housed. The casing 61 has a width A that is less than / equal to the pitch B between two 3 adjacent tools. In particular, the standard B pitch is 32 mm in Europe and 30 mm in other countries such as Japan.

La carcassa 61 è realizzata preferibilmente, ma non necessariamente, in materiale ferromagnetico, e presenta quattro pareti laterali 61a, 61b, 61c e 61d a coppie parallele ed affacciate tra loro. Nella fattispecie, la carcassa 61 presenta una parete anteriore 6la ed una parete posteriore 61b alettate in modo tale da aumentare la superficie di scambio termico con l'ambiente esterno, e due pareti laterali 61c e 61d definenti con le loro facce esterne l'ingombro in larghezza (massimo 30 o 32 millimetri) della carcassa 61. Le pareti laterali 61c e 61d sono ovviamente perpendicolari alle pareti anteriore 61a e posteriore 61b. The casing 61 is preferably, but not necessarily, made of ferromagnetic material, and has four side walls 61a, 61b, 61c and 61d in parallel pairs facing each other. In this case, the casing 61 has a front wall 6a and a rear wall 61b finned in such a way as to increase the heat exchange surface with the external environment, and two side walls 61c and 61d defining with their external faces the overall dimensions in width (maximum 30 or 32 millimeters) of the casing 61. The side walls 61c and 61d are obviously perpendicular to the front walls 61a and rear 61b.

Con riferimento alla figura 4, la carcassa 61 presenta al proprio interno una sede 64 nella quale è alloggiato lo statore 62 che nell'esempio illustrato, essendo la , carcassa 61 realizzata in materiale ferromagnetico, comprende solamente due espansioni polari 66 che si estendono dalle pareti anteriore 61a e posteriore 61b della carcassa 61 verso l'interno della sede 64 in modo tale da risultare disposte una affacciata all'altra. Le due espansioni polari 66 sono ovviamente realizzate in materiale ferromagnetico. Lo statore 62 comprende inoltre due avvolgimenti statorici 67 ognuno dei quali è calzato su di una rispettiva espansione polare 66 ed è atto a generare, se percorso da corrente elettrica, un campo magnetico di valore determinato. With reference to Figure 4, the casing 61 has inside itself a seat 64 in which the stator 62 is housed which in the example illustrated, being the casing 61 made of ferromagnetic material, comprises only two pole pieces 66 which extend from the walls front 61a and rear 61b of the casing 61 towards the inside of the seat 64 so as to be arranged facing each other. The two pole pieces 66 are obviously made of ferromagnetic material. The stator 62 also comprises two stator windings 67, each of which is fitted onto a respective pole piece 66 and is capable of generating, if an electric current flows, a magnetic field of a determined value.

All'interno della sede 64, le due espansioni polari 66 definiscono a loro volta una sede 68, all'interno della quale è alloggiato il rotore 63 che nell'esempio illustrato è un rotore tipico di un motore a spazzola e per questo comprende un corpo cilindrico in materiale ferromagnetico dal quale si estende di pezzo verso il basso oltre la piastra 15 un rispettivo mandrino 16, e degli avvolgimenti rotorici 65 alloggiati all'interno di cave longitudinali ricavate sulla superficie laterale del corpo cilindrico stesso. Ovviamente il rotore 63 di ciascun attuatore 28 viene a risultare al di sopra della piastra 5 ed il mandrino 16 si estende al di sotto della piastra 15 attraverso un foro passante 70 realizzato in questa. Inside the seat 64, the two pole pieces 66 in turn define a seat 68, inside which the rotor 63 is housed which in the example illustrated is a typical rotor of a brush motor and for this reason comprises a body cylindrical in ferromagnetic material from which a respective mandrel 16 extends downwards beyond the plate 15, and rotor windings 65 housed inside longitudinal slots formed on the lateral surface of the cylindrical body itself. Obviously, the rotor 63 of each actuator 28 is above the plate 5 and the mandrel 16 extends below the plate 15 through a through hole 70 made therein.

L'impiego di un attuatore 28 coassiale a ciascuno dei mandrini 16 permette di trasmettere direttamente la coppia torcente prodotta dall 'attuatore 28 stesso all'utensile 3. Tale soluzione è particolarmente vantaggiosa nel caso di testine 1 provviste di attuatori 28 atti ad azionare i rispettivi mandrini 16 ad alta velocità. La mancanza di una trasmissione meccanica consente, come è noto, di ridurre la dissipazione di energia sotto forma di calore e di rumore. Inoltre è da evidenziare che il diametro del rotore 63 approssima per difetto la distanza fra le facce interne delle pareti 61c e 61d che risultano di ridotto spessore nella zona posta in corrispondenza del rotore 63. Di conseguenza il rotore 63 risulta, rispetto alla larghezza A, di diametro elevato e quindi può sviluppare la coppia necessaria per forare il legno. The use of an actuator 28 coaxial to each of the spindles 16 allows to directly transmit the twisting torque produced by the actuator 28 itself to the tool 3. This solution is particularly advantageous in the case of heads 1 provided with actuators 28 adapted to actuate the respective 16 high speed spindles. The lack of a mechanical transmission allows, as is known, to reduce the dissipation of energy in the form of heat and noise. Furthermore, it should be noted that the diameter of the rotor 63 approximates by default the distance between the internal faces of the walls 61c and 61d which are of reduced thickness in the area located in correspondence with the rotor 63. Consequently, the rotor 63 is, with respect to the width A, of large diameter and therefore can develop the torque necessary to drill the wood.

La testina 1 comprende, infine, un controllore 35 logico programmabile illustrato per comodità nella sola figura 2 a fianco della testina 1. Tale controllore 35 permette di selezionare a piacere gli attuatori 28 che devono essere azionati per l'esecuzione di un ciclo di lavorazione. The head 1 finally comprises a programmable logic controller 35 illustrated for convenience only in Figure 2 alongside the head 1. This controller 35 allows to select at will the actuators 28 which must be operated for the execution of a working cycle.

L'uso della testina 1 risulta facilmente comprensibile alla luce della descrizione data. The use of the head 1 is easy to understand in the light of the given description.

Risulta infine chiaro che alla testina 1 qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the head 1 described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention.

Nelle figure 5 e 6, viene illustrato a titolo di esempio ed in sezione una parte di una testina di foratura 1 realizzata secondo il trovato e del tipo a mandrini 16 indipendenti in cui i diversi mandrini 16 sono mobili assialmente in maniera indipendente. Figures 5 and 6 illustrate by way of example and in section a part of a drilling head 1 made according to the invention and of the type with independent spindles 16 in which the different spindles 16 are axially movable independently.

Con riferimento alle figure 5 e 6, per mantenere valida l'architettura che prevede di accoppiare a ciascun mandrino 16 un rispettivo attuatore 28, la testina 1 presenta per ciascun attuatore 28 un albero 36 angolarmente vincolato ed assialmente svincolato al rotore 63; su tale albero 36 essendo ricavato di pezzo un mandrino 16. Il rotore 63 presenta un foro passante 37 lungo il proprio asse di rotazione attraversato dall'albero 36. Tra il rotore 63 e l'albero 36 è realizzato un accoppiamento a scanalatura che appunto permette la traslazione verticale dell.'albero 36 tra una posizione superiore di riposo ed una posizione inferiore di lavoro; ovviamente il rotore 63 porta sempre in rotazione l'albero 36. Al di sopra della carcassa 61 è montato un corpo scatolare 38 all'interno del quale si estende una porzione superiore dell'albero 36 la quale supporta un pistone 39 che delimita una camera superiore in collegamento tramite un foro 40 con un dispositivo fluidodinamico 41 ed una camera inferiore nella quale è installata una molla precaricata 42 che si oppone alla traslazione verso il basso dell'albero 36. Ovviamente il dispositivo 41 è atto tramite il comando del controllore 35 ad inviare un fluido in pressione nella camera superiore del corpo 38 per traslare verso il basso, contro l'azione della molla 42, il pistone 39 e quindi il complesso albero 36, mandrino 16 ed utensile 3. With reference to Figures 5 and 6, in order to maintain valid the architecture which provides for coupling a respective actuator 28 to each spindle 16, the head 1 has for each actuator 28 a shaft 36 angularly constrained and axially released from the rotor 63; a spindle 16 is obtained in one piece on this shaft 36. The rotor 63 has a through hole 37 along its axis of rotation crossed by the shaft 36. A groove coupling is made between the rotor 63 and the shaft 36 which precisely allows the vertical translation of the shaft 36 between an upper rest position and a lower working position; obviously the rotor 63 always rotates the shaft 36. A box-like body 38 is mounted above the casing 61 inside which extends an upper portion of the shaft 36 which supports a piston 39 which delimits an upper chamber in connection through a hole 40 with a fluid-dynamic device 41 and a lower chamber in which a preloaded spring 42 is installed which opposes the downward translation of the shaft 36. Obviously the device 41 is able to send a fluid under pressure in the upper chamber of the body 38 to translate the piston 39 and therefore the shaft 36, spindle 16 and tool 3 assembly downwards against the action of the spring 42.

Per quanto sopra descritto, l'attivazione del dispositivo 41 determina la corsa verso la posizione di lavoro dell 'albero 36 e quindi del corrispondente utensile 3, e tale movimento assiale può essere eseguito in qualsiasi momento, indipendentemente dalla condizione di moto o di sosta dell'attuatore 28, grazie al tipo di accoppiamento fra l'albero 36 ed il rotore 63. As described above, the activation of the device 41 determines the stroke towards the working position of the shaft 36 and therefore of the corresponding tool 3, and this axial movement can be performed at any time, regardless of the motion or stop condition of the actuator 28, thanks to the type of coupling between shaft 36 and rotor 63.

Da quanto sopra descritto risultano evidenti e numerosi i vantaggi conseguiti dalla presente invenzione. From what has been described above, the advantages achieved by the present invention are evident and numerous.

In particolare si è realizzata una testina di semplice costruzione e che presenta accoppiato ad ogni utensile un motore elettrico evitando così l'installazione di macchinose trasmissioni del moto, e ciò consente idi realizzare testine che portano un numero di mandrini anche superiore a 40, e distribuiti a piacere senza alcun vincolo di posizione. Inoltre si è installato un motore di ingombro come larghezza inferiore od 'uguale al passo fra gli utensili ma che produce una coppia necessaria alla foratura dei pannelli. E' da evidenziare che è possibile portare sempre montati gli utensili e traslare verso la posizione di lavoro, tramite un dispositivo fluidodinamico, solo quelli destinati alla foratura. E' da notare che la testina supporta utensili con la propria punta di una sola tipologia (destra o sinistra) a seconda del senso di rotazione del motore elettrico, evitando così errori di montaggio e comunque una riduzione del numero di utensili in magazzino. Infine, la testina di foratura così realizzata è di semplice manutenzione e/o riparazione in quanto è sufficiente svincolare il motore elettrico dalla piastra per sostituire il mandrino difettoso od usurato. In particular, a head of simple construction was created and which has an electric motor coupled to each tool thus avoiding the installation of cumbersome motion transmissions, and this allows the creation of heads that carry a number of spindles even higher than 40, and distributed at will without any position constraint. In addition, a motor of overall dimensions has been installed as a width smaller than or equal to the pitch between the tools but which produces a torque necessary for drilling the panels. It should be pointed out that it is possible to always bring the tools mounted and to translate towards the working position, by means of a fluid-dynamic device, only those intended for drilling. It should be noted that the head supports tools with its own tip of only one type (right or left) depending on the direction of rotation of the electric motor, thus avoiding assembly errors and in any case a reduction in the number of tools in the warehouse. Finally, the drilling head thus made is easy to maintain and / or repair since it is sufficient to release the electric motor from the plate to replace the defective or worn spindle.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Head (1) for drilling spindle-holder for machines (4) tools suitable for working by chip removal of panels (2) made of wood, plastic, or other materials of similar hardness; said head (1) comprising a plurality of mandrels (16) side by side, each of which having a respective longitudinal axis (19) of rotation; each said mandrel (16) carrying a respective tool (3); actuator means (28) cooperating with each said mandrel (16) being provided to drive the respective said mandrel (16) with rotary motion; the said actuator means (28) comprise an actuator of the rotary motion (28) for each said mandrel (16); each said actuator (28) being mechanically connected to only one of the said mandrels (16); said head (1) being characterized by the fact that each said rotary motion actuator (28) is constituted by an electric motor which comprises a casing (61) which internally has a seat (64) in which a stator (62) is housed ) and a rotor (63) ;; said stator (62) comprising two pole pieces (66) arranged facing each other inside the seat (64) of said casing (61), and two stator windings (67) each fitted on a respective said pole piece (66 ); said rotor (63) being rotatably mounted between said two pole pieces (66).

2. Head according to claim 1, characterized in that said casing (61) has a substantially parallelepiped shape, and comprises a front wall (61a), a rear wall (61b), and two side walls (61c, 61d) parallel and facing each other; said front wall (61a) being parallel to and facing said rear wall (61b), and said side walls (61c, 61d) being substantially perpendicular to said front wall (6a) and rear wall (6lb).

3. Head according to claim 2, characterized in that at least one wall chosen between said front wall (61a) and said rear wall (61b) is finned so as to increase the heat exchange surface with the external environment .

4. Head according to claim 2 or 3, characterized in that said pole pieces (66) extend inside the seat (64) of said casing (61), starting from said front wall (61a) and rear wall (61b).

5. Head according to claim 4, characterized in that the casing (61) of each said rotary motion actuator (28) is laterally limited by said side walls (61c, 61d), and that said rotary motion actuators (28 ) are adapted to be arranged side by side with the side walls (6Tc, 61d) of the respective carcass (61) facing the side walls (61c, 61d) of the other carcasses (61); the lateral bulk (A) of each said casing (61) being less than or equal to the standard pitch (B) existing between two adjacent tools (3).

6. Head according to claim 5, characterized in that the lateral bulk (A) of each said casing (61) is less than or equal to 30 millimeters.

7. Head according to claim 5, characterized in that the lateral bulk (A) of each said casing (61) is less than or equal to 32 millimeters.

8. Head according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an elongated plate (15) which supports said actuators (28); the said plate (15) having a plurality of through holes (70) in correspondence with each electric motor for the passage of the corresponding said spindle (16).

9. Head according to any one of the preceding claims, characterized in that the said spindle (16) 'originates from the said rotor {63).

10. Head according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises for each said actuator (28) a shaft (36) angularly constrained and axially released to said rotor (63); said shaft (36) carrying a respect to said mandrel (16).

11. Head according to claim 10, characterized in that said rotor (63) has a through hole (37) along its axis of rotation crossed by said shaft (36); between the said rotor (63) and the said shaft (36) a groove coupling is provided which precisely allows the vertical translation of the said shaft (36) between an upper rest position and a lower working position.

12. Head according to claim 11, characterized in that it comprises means for translating said shaft (36) between said rest position and said working position and vice versa; said means having a box-like body (38) carried by the respective said actuator (28) and inside which an upper portion of said shaft (36) extends, and a piston (39) carried by said shaft (36) and which, inside said body (38), delimits an upper chamber in connection with a fluid dynamic device (41) and a lower chamber in which a preloaded spring (42) is installed which opposes the downward translation of said shaft (36).

13. Head according to any one of the preceding claims, characterized in that said actuator (28) is an electric motor of the brushless type.

Head according to any one of claims 1 to 12, characterized in that said actuator (28) is an electric motor of the brush type.