ITBO990025A1 - Macchina tenonatrice per lavorazioni di pezzi in legno . - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

MACCHINA TENONATRICE PER LAVORAZIONI DI PEZ-ZI IN LEGNO.

II presente trovato concerne una macchina tenonatrice di pezzi in legno che andranno a definire traverse o montanti di infissi.

Le suddette macchine tenonatrici sono ampiamente note da tempo e sono sostanzialmente costituite da più stazioni di lavoro disposte tra loro distanziate e collegate con apposite guide o gruppi di trasporto dei pezzi (ad esempio carrelli, ruote di traino, piani mobili, pinze di presa ecc.) che definiscono una linea di avanzamento orizzontale.

Attraverso questi gruppi di trasporto, mobili su due assi controllati (X, Y), i pezzi (conformati secondo spezzoni a sviluppo prevalentemente longitudinale, ovvero pezzi parallelepipedi) raggiungono, in successione e secondo la suddetta linea di trasporto od avanzamento orizzontale:

- una stazione di troncatura presentante un primo utensile (solitamente una sega circolare ad asse orizzontale), regolabile sui propri assi (X, Y) in funzione della misura del pezzo, con il quale si "intesta" il pezzo;

- successivamente il pezzo passa ad una seconda stazione dotata di un relativo utensile ad asse verticale, regolabile in quota lungo un asse Z, per la lavorazione trasversale del pezzo, ossia per la lavorazione sui lati frontali di minore dimensione che è chiamata semplicemente tenonatura (operazione denominata anche contro - profilatura);

- dopo tale lavorazione il pezzo viene spostato in corrispondenza di successive stazioni (disposte usualmente ad angolo retto rispetto alle precedenti) presentanti corrispondenti utensili, anch'essi regolabili in quota Z come il precedente, per la profilatura longitudinaie lungo i lati maggiori dello stesso (sezione di macchina denominata profilatrice).

Una struttura di macchina simile è illustrata schematicamente nel brevetto IT - 1.264.191 della stessa Richiedente, dove gli utensili utilizzati per l'intestatura possono anche essere inclinati secondo un asse obliquo, il quale è definito dalla risultante vettoriale della movimentazione controllata lungo i due assi X e Y di movimentazione degli stessi utensili sul piano orizzontale: tale accorgimento permette di lavorare le estremità del pezzo secondo profili inclinati dello stesso (utilizzabili per la realizzazione di infissi con conformazioni angolari fuori standard).

Attualmente le richieste degli utilizzatori di tali macchine sono quelle di poter ottenere, all'interno della linea definita dalla macchina, una sempre maggiore flessibilità operativa: cioè permettere lavorazioni accessorie (come ad esempio forature o fresatura su tutte le superfici presenti sul pezzo), oltre alla principali già descritte precedentemente, in modo da poter ottimizzare i tempi operativi, ridurre i costi macchina e gli ingombri che attualmente sono necessari per la presenza di macchine, ad esempio foratrici, poste a valle della macchina tenonatrice-profilatrice. L'attuale strutturazione, inoltre, rende necessario un riposizionamento del pezzo sulla macchina foratrice o fresatrice, posta a valle della macchina tenonatrice-profilatrice, con ovvi rallentamenti del ciclo produttivo.

A tale scopo la Richiedente ha ideato e realizzato una macchina tenonatrice provvista di un gruppo per lavorazioni accessorie sui pezzi in legno inserito nella linea di lavoro della macchina tenonatrice senza incidere eccessivamente sugli ingombri ed il costo della stessa macchina ed al contempo permettere una serie di lavorazioni, quali la foratura o la fresatura del pezzo, nell'insieme delle lavorazioni tradizionali della macchina tenonatrice (troncatura, tenonatura, contro profilatura) e sfruttando i riferimenti già presenti sulla macchina tenonatrice.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la figura 1 illustra una parte di una macchina tenonatrice, conformemente al presente trovato, in una vista in pianta dall'alto schematica e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

le figure 2, 3 e 4 illustrano il gruppo per lavorazioni accessorie presente sulla macchina tenonatrice di cui a figura 1 in tre diverse posizioni operative, tutte le figure sono in viste prospettiche con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 5 illustra uno schema del sistema di rotazione dell'unità operatrice facente parte del gruppo di cui alle figure precedenti in una vista schematica in pianta dall'alto.

Conformemente alle figure dei disegni allegati, e con particolare riferimento alla figura 1, la macchina tenonatrice in oggetto viene utilizzata per la lavorazione di pezzi 1 in legno. I pezzi 1 in legno lavorati su tali macchine presentano, usualmente, una conformazione sostanzialmente parallelepipeda e vengono portati su tali macchine con almeno due superfici di riferimento già lavorate.

Questa macchina tenonatrice, indicata genericamente con 2 e non completamente illustrata in quanto di tipo noto, comprende una pluralità di stazioni di lavoro disposte tra loro distanziate e collegate attraverso primi mezzi 3 di trasporto dei pezzi 1, mobili secondo due assi controllati X e Y, e definenti un piano orizzontale. Sostanzialmente tali mezzi 3 (di tipo noto) comprendono un pianale 3a di appoggio sul pezzo 1 e scorrevole, preferenzialmente, su guide rettilinee 3b, 3c in modo da poter avanzare, nei due sensi (vedi freccia F di figura 1), lungo il primo asse X; oltre a ciò sono previste almeno una coppia di pinze 3d e 3e di presa del pezzo 1 atte a permetterne la regolazione, programmata, lungo il secondo asse Y, trasversale al precedente (vedi freccia F1 di figura 1).

Oltre a questi mezzi 3 di trasporto, la macchina tenonatrice 2 prevede, lungo una direzione di avanzamento indicata con la freccia A, una prima stazione 4 di intestatura del pezzo 1, presentante un relativo primo utensile 5 (solitamente una sega circolare) ad asse orizzontale, ed una seconda stazione 6 di tenonatura del pezzo 1 lungo i lati minori delle stesso e presentante un secondo utensile 7 sagomato (usualmente una fresa) e ad asse verticale. Oltre a queste stazioni visibili nella figura 1, sono presenti, più a valle delle stesse, ulteriori stazioni di lavorazione delle altre superfici del pezzo 1, ad esempio profilatura delle superfici di maggior sviluppo del pezzo medesimo, che qui non sono illustrate in quanto di tipo noto (facenti parte di una sezione della macchina denominata profilatrice).

Sulla macchina 2 è anche prevista una terza stazione 8 disposta, preferenzialmente, a valle della suddetta prima e seconda stazione 4 e 6 rispetto alla direzione di avanzamento A.

Questa terza stazione 8 effettua lavorazioni di foratura e/o fresatura del pezzo 1 ed è sostanzialmente composta da una unità 9 operatrice di foratura e/o fresatura, mobile e regolabile almeno lungo un terzo asse Z verticale e ruotabile attorno allo stesso per portarsi, l’unità 9 operatrice, in più posizioni stabili rispetto al pezzo t: in tal modo le lavorazioni su tutte le superfici presentate del pezzo 1 avvengono tramite movimento relativo unità 9 - pezzo 1 rispettivamente su/attorno l'asse Z e sui due assi X e Y controllati.

In altre parole si è aggiunto una stazione sulla linea di lavoro della macchina tenonatrice con caratteristiche di lavoro accessorie sul pezzo 1 per poter rendere più completa la lavorazione dello stesso pezzo sfruttando il movimento controllato su X e Y delle pinze 3d e 3e e del piano 3a ed il posizionamento, in termini di riferimenti, del pezzo 1 sulla macchina.

Entrando maggiormente nel dettaglio tecnico (vedi figure da 2 a 4), l’unità 9 operatrice è composta da una prima ed una seconda sotto unità o base di supporto 10 e 12 a formare sostanzialmente una conformazione ad "L": la prima sotto unità 10 risulta a sviluppo verticale ed è provvista, su una propria superfice, di una prima serie di mandrini 11, preferibilmente indipendenti tra loro, (illustrati schematicamente) e ad asse orizzontale, mentre la seconda sotto unità 12 è solidale alla prima 10, si sviluppa perpendicolarmente alla stessa prima unità, ed è provvista, su due sue facce opposte tra loro, di una seconda e terza serie di mandrini 13 e 13a, ad asse verticale, e tra loro contrapposti (lo scopo di tali configurazioni dei mandrini saranno più chiare nel seguito della trattazione). Ovviamente i mandrini 11, 13 e 13a sono opportunamente motorizzati.

L'unità 9 operatrice appena descritta è supportata da una prima mensola 14 orizzontale e solidale ad un albero 15 verticale ruotabile, tramite relativi mezzi 16, attorno al suddetto terzo asse Z di rotazione. La prima mensola 14 è, a sua volta, associata ad una seconda mensola 17 verticale scorrevolmente associata, tramite prime guide 18, ad una colonna 19 verticale disposta in prossimità del piano orizzontale di passaggio del pezzo 1 e dotata di una relativa motorizzazione 20 atta a permettere la regolazione, nei due sensi, della prima mensola 14 lungo il terzo asse verticale Z (vedi freccia F2 di figure 2, 3 e 4).

Più in dettaglio, la suddetta seconda mensola 17 è suddivisa in ulteriori due distinte parti 21 e 22 tra loro scorrevolmente unite tramite seconde guide 23 orizzontali: una delle semiparti, quella indicata con 21, è provvista delle suddette prime guide 18, ed è scorrevolmente associata alla colonna verticale 19, mentre l'altra semiparte 22 definisce il supporto dell’unità 9 operatrice. Oltre a ciò, sulla prima semiparte 21 è associato un pistone 24 collegato, con il proprio stelo 25, alla seconda semiparte 22 per poter ottenere su quest'ultima una movimentazione, definente una corsa operativa di lavoro, lungo il secondo asse orizzontale Y (vedi freccia F3).

La suddetta operazione di rotazione dell’unità 9 operatrice viene attuata, come già accennato precedentemente, da mezzi 16 di rotazione, i quali sono costituiti (vedi schematicamente nella figura 5) da una ruota dentata 26 calettata sull’albero verticale 15 ed ingranata su un asta 27 a cremagliera associata e mossa (vedi frecce F4 e F5 di figura 5), nei due sensi, da un relativo pistone 28 atto a permettere una rotazione dell’unità 9 operatrice per un angolo a pari a circa 180° e dove le due posizioni estreme definite nella rotazione rappresentano due posizioni stabili operative dell’unità 9 (di cui una visibile nella figura 3). Sull'asta 27 a cremagliera, inoltre, agisce un elemento o perno 29 di posizionamento, mobile verticalmente nei due sensi e visibile solo schematicamente, atto a permettere il bloccaggio della medesima asta a cremagliera in una posizione corrispondente ad una rotazione dell’unità 9 operatrice di un angolo β pari a circa 90° rispetto ad una suddetta posizione estrema e corrispondente ad una terza posizione stabile operativa (visibile nelle figure 2 e 4).

Con una tale unità 9 operatrice è possibile ottenere quindi una pluralità dì lavorazioni accessorie sui pezzi 1 in legno, su tutte le superfici dello stesso, mantenendo il pezzo stesso lungo la tradizionale linea della macchina tenonatrice.

Nella figura 2, ad esempio, è possibile osservare una prima lavorazione accessoria realizzata sulla superficie 1a di minor sviluppo del pezzo 1 (superfice precedentemente intestata e/o tenonata). In questo specifico caso, l'unità 9 viene posizionata lungo l'asse Z secondo una preordinata corsa, e ruotata dell’angolo β rispetto ad una suddetta posizione estrema. Successivamente vengono attivati un numero programmato di mandrini facenti parte della prima serie 11 presentata sul primo supporto 10, in modo da realizzare una foratura di testa sul pezzo 1 ; i movimenti di corsa di posizionamento potranno essere effettuati tramite le due pinze 3d e 3e che avvicinano, lungo l'asse Y, il pezzo 1 all'unità 9 fino ad una distanza predefìnita, mentre la corsa operativa è attuata dal suddetto pistone 24 che spinge la seconda semiparte 22 lungo l'asse Y con verso opposto a quello effettuato dalle due pinze 3d e 3e (vedi frecce F6 e F7 di figura 2).

Nella figura 3 è illustrata un ulteriore operazione effettuabile con il gruppo in oggetto. Tale operazione viene effettuata posizionando l'unità 9 prima lungo l'asse Z e poi ruotata in una delle suddette posizioni estreme per poter lavorare una superficie di maggior sviluppo, indicata con 1b, e utilizzando una parte della prima serie di mandrini 11. In questo caso una delle pinze 3d e 3e viene riposizionate in avvicinamento all'altra, ovvero verso l'estremità più interna del pezzo 1 per lasciare libera la porzione di superficie da lavorare: in tal modo il pezzo 1 può essere mosso lungo l'asse Y per permettere il posizionamento della superficie 1b contraffacciata ai primi mandrini 11 operativi.

Dopo tale posizionamento, il pianale 3a si muove lungo l'asse X per permettere la lavorazione della superfìcie 1b del pezzo 1 (vedi freccia F8 di figura 3).

Nella figura 4 è illustrata una ulteriore possibilità operativa del gruppo in oggetto. In questa situazione l'unità 9 viene posizionata lungo l'asse Z e portata nella detta terza posizione operativa, ruotata dell'angolo β, in modo da risultare più alta rispetto alla posizione del pezzo 1. Il pezzo 1 viene invece traslato lungo l'asse Y per poter portare una superfice di maggior sviluppo, indicata con 1c, al disotto della seconda semiparte 22 dell'unità 9 attraverso uno spostamento di una delle pinze 3d e 3e verso l'estremità più interna del pezzo 1. A questo punto l'unità 9 può muoversi lungo l'asse Z per permettere la lavorazione della superfice 1c tramite una parte della terza serie di mandrini 13a posti sulla superficie inferiore della seconda sotto unità 12 (vedi freccia F9).

Queste tipologie di lavorazioni sono solo alcuni esempi delle possibilità offerte dall'unità 9, in quanto è possibile lavorare anche le superfici 1d e 1e del pezzo ruotando dell'angolo a l'unità 9, oppure ruotando di 180° il pezzo 1 grazie alle pinze 3d e 3e.

Ulteriore possibilità potrebbe essere quella di dotare l'unità 9 di un cambio rapido di utensile per poter allargare le possibilità operative dello stesso. Ciò permetterebbe di realizzare particolari lavorazioni su tutte le superfici del pezzo come, ad esempio, asolature, fresature sagomate, ecc., sfruttando in particolare la coordinazione di movimento lungo gli assi X e Y del il pezzo 1 ed il movimento sull'asse Z ed attorno allo stesso asse dell'unità 9, come già accennato precedentemente, per ottenere particolari conformazioni e sviluppo delle suddette lavorazioni (come, ad esempio, cave arcuate lungo vena sui lati del pezzo).

Un gruppo così costituito raggiunge gli scopi prefissati grazie ad una struttura estremamente semplice, di ridotto ingombro e che permette di completare operativamente la macchina tenonatrice senza innalzare eccessivamente i costi.

La possibilità di lavorare il pezzo lungo tutte le sue superfici dopo la prima intestatura e la tenonatura presenta un duplice vantaggio: il primo è dato dalla possibilità di lavorare il pezzo sfruttando già il posizionamento dello stesso sulla macchina, lavorando direttamente in sinergia con ie altre stazioni e rendendo le lavorazioni più rapide; il secondo è dato dalla qualità del pezzo che viene lavorato anche sulle superfici di maggior sviluppo prima che queste vengano profilate più a vaile della macchina in oggetto (tenonatrice). Quest'ultima possibilità permette di eliminare, successivamente, le eventuali scheggiature derivate dalla foratura e dalla fresature su queste superfici.

Ovviamente sulla macchina tenonatrice potranno essere utilizzati più gruppi disposti lungo la linea se necessario e non necessariamente subito dopo le prime due stazioni citate, ma anche più a valle della macchina rispetto alla linea di avanzamento.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina tenonatrice per lavorazioni di pezzi (1) in legno presentanti una conformazione sostanzialmente parallelepipeda; detta macchina tenonatrice (2) comprendendo una pluralità di stazioni di lavoro disposte tra loro distanziate e collegate attraverso primi mezzi (3) di trasporto di detti pezzi (1), mobili secondo due assi controllati (X, Y) e definenti un piano orizzontale; detta macchina (2) prevedendo, lungo una direzione di avanzamento (A), almeno una prima stazione (4) di intestatura del detto pezzo (1), presentante un relativo primo utensile (5), ed una seconda stazione (6) di tenonatura del detto pezzo (1) presentante un secondo utensile (7), caratterizzata dal fatto di prevedere, a valle di dette almeno prima (4) e seconda (6) stazione rispetto a detta direzione di avanzamento (A), almeno una terza stazione (8) di lavorazioni di foratura e/o fresatura di detto pezzo (1); detta terza stazione (8) essendo composta da una unità (9) operatrice di foratura e/o fresatura, mobile e regolabile almeno lungo un terzo asse (Z) verticale e ruotabile attorno allo stesso, in modo da permettere il posizionamento di detta unità (9) operatrice secondo più posizioni stabili rispetto a detto pezzo (1); dette lavorazioni essendo definite tramite il movimento relativo unità (9) - pezzo (1) rispettivamente su/attorno detto terzo asse (Z) verticale e su detti assi controllati (X, Y), 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità (9) operatrice è composta da una prima sotto unità o base di supporto (10) provvista di una prima serie di mandrini (11) indipendenti tra loro e ad asse orizzontale. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità (9) operatrice è composta da una prima sotto unità o base di supporto (10) provvista, su una propria superfice, di una prima serie di mandrini (11) indipendenti tra loro e ad asse orizzontale, e da una seconda sotto unità o base di supporto (12), solidale alla prima (10), sviluppantesi perpendicolarmente alla stessa prima unità e provvista, su dùe delle sue facce opposte tra loro, di una seconda e terza serie di mandrini (13, 13a) ad asse verticale. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità (9) operatrice è supportata da una prima mensola (14) orizzontale solidale ad un albero (15) verticale ruotabile, tramite relativi mezzi (16), attorno al detto terzo asse (Z) di rotazione verticale; detta prima mensola (14) essendo, a sua volta, associata ad una seconda mensola (17) verticale scorrevolmente associata, tramite prime guide (18), ad una colonna (19) verticale dotata di relativa motorizzazione (20) atta a permettere la movimentazione verticale di detta unità (9) operatrice. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta seconda mensola (17) è suddivisa in due distinte parti (21, 22) tra loro scorrevolmente unite tramite seconde guide (23) orizzontali; una detta semiparte (21) essendo provvista di dette prime (18) guide e scorrevolmente associata a detta colonna verticale (19), e l'altra detta semiparte (22) definendo il supporto di detta unità (9) operatrice. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che so detta prima semiparte (21) è associato un pistone (24) collegato, con il proprio stelo (25), a detta seconda semiparte (22) ed atto a permettere a quest'ultima una movimentazione lungo un secondo asse orizzontale (Y). 7. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi (16) di rotazione sono costituiti da una ruota dentata (26) calettata su detto albero verticale (15) e ingranata su un asta (27) a cremagliera associata e mossa, nei due sensi, da un relativo pistone (28) atto a permettere una rotazione di detta unità (9) operatrice per un angolo (a) pari a circa 180° e dove dette posizioni estreme in detta rotazione rappresentano due posizioni stabili operative. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che su detta asta (27) a cremagliera agisce un elemento o perno (29) di posizionamento, mobile verticalmente nei due sensi, atto a permettere il bloccaggio della medesima asta a cremagliera in una posizione corrispondente ad una rotazione di detta unità (9) operatrice di un angolo (β) pari a circa 90° rispetto ad una detta posizione estrema e corrispondente ad una terza posizione stabile operativa. 9. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.