ITBO990227A1

ITBO990227A1 - MACHINE FOR THE PROCESSING OF WOOD PANELS OR SIMILAR.

Info

Publication number: ITBO990227A1
Application number: IT1999BO000227A
Authority: IT
Inventors: Paolo Bernardi
Original assignee: Biesse Spa
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-11-06
Also published as: DE10021684A1; IT1309230B1; ITBO990227A0

Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention

La presente invenzione è relativa ad una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o similari. The present invention relates to a machine for processing wooden panels or the like.

Nel settore della lavorazione dei pannelli di legno, è noto di realizzare una macchina comprendente un basamento definente un piano di lavoro orizzontale, sul quale viene disposto almeno un pannello da lavorare; almeno una testa operatrice mobile al disopra del citato piano di lavoro per effettuare sul pannello una sequenza determinata di lavorazioni; ed almeno un magazzino utensili, nel seguito semplicemente indicato con il termine di "magazzino", montato sulla testa operatrice stessa. In the field of working with wooden panels, it is known to provide a machine comprising a base defining a horizontal work surface, on which at least one panel to be worked is arranged; at least one operating head movable above the aforementioned work surface to carry out a determined sequence of workings on the panel; and at least one tool magazine, hereinafter simply referred to as "magazine", mounted on the operating head itself.

Nel caso in cui la testa operatrice comprenda, in modo noto, due mandrini porta utensile, nel seguito semplicemente indicati con il termine di "mandrini", ciascun mandrino è montato per ruotare, rispetto alla testa operatrice stessa, attorno ad un asse di rotazione verticale e perpendicolare al citato piano di lavoro, e presenta una porzione tubolare di estremità atta a ricevere il codolo di un utensile. In the case in which the operating head comprises, in a known way, two tool holder spindles, hereinafter simply referred to as "spindles", each spindle is mounted to rotate, with respect to the operating head itself, around a vertical rotation axis and perpendicular to the aforementioned work plane, and has a tubular end portion adapted to receive the tang of a tool.

In generale, nelle macchine note del tipo sopra descritto il citato magazzino si estende lungo un percorso chiuso ad anello e comprende, allo scopo di accogliere un numero relativamente elevato di utensili e di contenere, tuttavia, gli ingombri della testa operatrice, una cinghia o catena, la quale è mobile su di un piano verticale parallelo agli assi di rotazione dei mandrini, ed una pluralità di sedi, che sono uniformemente distribuite lungo il percorso stesso con un passo di distribuzione costante e sono atte ad accogliere, ciascuna, un rispettivo utensile disposto con un proprio asse longitudinale in posizione orizzontale e trasversale agli assi di rotazione dei mandrini stessi. In general, in known machines of the type described above, the aforementioned magazine extends along a closed loop path and comprises, in order to accommodate a relatively large number of tools and to contain, however, the overall dimensions of the operating head, a belt or chain , which is movable on a vertical plane parallel to the rotation axes of the spindles, and a plurality of seats, which are uniformly distributed along the path itself with a constant distribution pitch and are able to accommodate, each one, a respective tool arranged with its own longitudinal axis in a horizontal position and transversal to the rotation axes of the spindles themselves.

Le macchine note sopra descritte presentano alcuni inconvenienti, il principale dei quali discende dal fatto che per effettuare una operazione di cambio utensile è necessario equipaggiare la macchina con un dispositivo cambia utensile atto a prelevare un utensile dal magazzino, a ruotarlo di 90° per disporlo con il suo asse in posizione verticale, ed a trasferirlo ad uno dei mandrini della testa operatrice. The known machines described above have some drawbacks, the main one of which derives from the fact that in order to carry out a tool change operation it is necessary to equip the machine with a tool change device adapted to pick up a tool from the magazine, to rotate it 90 ° to arrange it with its axis in vertical position, and to transfer it to one of the spindles of the operating head.

Un ulteriore inconveniente delle macchine note del tipo sopra descritto è costituito dall'impossibilità di sostituire contemporaneamente gli utensili dei due mandrini, dal momento che il citato dispositivo cambia utensile è realizzato in modo da essere atto a servire un solo mandrino alla volta. A further drawback of known machines of the type described above is constituted by the impossibility of replacing the tools of the two spindles at the same time, since the aforementioned tool-changing device is made in such a way as to be able to serve only one spindle at a time.

Per quanto sopra esposto, appare evidente che, nelle macchine note del tipo sopra descritto, le operazioni di cambio utensile introducono tempi morti relativamente lunghi riducendo sensibilmente la produttività delle macchine stesse. From the foregoing, it is evident that, in known machines of the type described above, the tool change operations introduce relatively long dead times, significantly reducing the productivity of the machines themselves.

Scopo della presente invenzione è di realizzare una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o similari che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti . The object of the present invention is to provide a machine for processing wooden panels or the like which is free from the drawbacks described above.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o simili, la macchina comprendendo due unità operatrici provviste, ciascuna, di una rispettiva prima sede per un rispettivo utensile; un magazzino provvisto di una pluralità di elementi porta utensile uniformemente distribuiti lungo un percorso determinato e provvisti, ciascuno, di una rispettiva seconda sede per un rispettivo detto utensile; almeno una stazione di cambio utensile disposta lungo il detto percorso; e primi mezzi attuatori per spostare i detti elementi porta utensile lungo il detto percorso ed attraverso la detta stazione di cambio utensile; la macchina essendo caratterizzata dal fatto di comprendere secondi mezzi attuatori per spostare le dette due unità operatrici nella detta stazione di cambio utensile in modo da disporre contemporaneamente le due dette prime sedi coassiali a rispettive dette seconde sedi. According to the present invention, a machine for working wooden panels or the like is provided, the machine comprising two operating units each having a respective first seat for a respective tool; a magazine provided with a plurality of tool holder elements uniformly distributed along a determined path and each provided with a respective second seat for a respective said tool; at least one tool change station arranged along said path; and first actuating means for moving said tool holder elements along said path and through said tool changing station; the machine being characterized in that it comprises second actuator means for moving the said two operating units in the said tool changing station so as to simultaneously arrange the two said first coaxial seats with respective said second seats.

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

la figura 1 è una vista in pianta con parti in sezione e parti ingrandite di una preferita forma di attuazione della macchina della presente invenzione; e la figura 2 è una vista in elevazione laterale della macchina della figura 1. Figure 1 is a plan view with parts in section and enlarged parts of a preferred embodiment of the machine of the present invention; and Figure 2 is a side elevation view of the machine of Figure 1.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina per la lavorazione di pannelli A di legno o similari comprendente un basamento 2 allungato estendentesi in una direzione 3 determinata e presentante una superficie 2a superiore sostanzialmente orizzontale e due superfici 2b laterali sostanzialmente verticali parallele alla direzione 3. With reference to Figure 1, 1 denotes as a whole a machine for working panels A of wood or the like comprising an elongated base 2 extending in a determined direction 3 and having a substantially horizontal upper surface 2a and two substantially lateral surfaces 2b vertical parallel to direction 3.

Sulla superficie 2a viene definito in modo noto un piano 4 di lavoro atto a supportare uno o più pannelli A, mentre su una delle due superfici 2b sono montate due guide 5 parallele tra loro ed alla direzione 3. On the surface 2a a working plane 4 is defined in a known way to support one or more panels A, while on one of the two surfaces 2b two guides 5 parallel to each other and to the direction 3 are mounted.

La macchina 1 comprende, inoltre, un carroponte 6 comprendente, a sua volta, un montante 7 verticale, il quale è accoppiato in maniera scorrevole alle guide 5 per compiere, lungo le guide 5 stesse e sotto la spinta di un dispositivo 8 di azionamento di tipo noto, spostamenti rettilinei nella direzione 3. Il montante 7 porta collegata, in corrispondenza di una sua estremità libera, una traversa 9, che si estende al disopra del piano 4 di lavoro in una direzione 10 orizzontale e trasversale alla direzione 3, e presenta una superficie 9a laterale verticale, sulla quale è montata una guida 11 estendentesi parallelamente alla direzione 10. The machine 1 also comprises an overhead crane 6 comprising, in turn, a vertical upright 7, which is slidingly coupled to the guides 5 to perform, along the guides 5 themselves and under the thrust of a device 8 for actuating known type, rectilinear displacements in direction 3. The upright 7 is connected, at one of its free ends, to a crosspiece 9, which extends above the work surface 4 in a direction 10 horizontal and transversal to direction 3, and has a vertical lateral surface 9a, on which a guide 11 extending parallel to the direction 10 is mounted.

Il carroponte 6 supporta una testa 12 operatrice, la quale comprende una slitta 13 accoppiata in maniera scorrevole alla guida 11 per compiere, lungo la guida 11 stessa e sotto la spinta di un dispositivo 14 di azionamento di tipo noto, spostamenti rettilinei nella direzione 10. The bridge crane 6 supports an operating head 12, which comprises a slide 13 coupled in a sliding manner to the guide 11 to perform, along the guide 11 itself and under the thrust of an actuation device 14 of a known type, rectilinear displacements in the direction 10.

La slitta 13 presenta due superfici 13a parallele tra loro ed alla superficie 9a, le quali sono affacciate l'una all'altra e supportano, ciascuna, una rispettiva guida 15, che si estende in una direzione 16 ortogonale alle direzioni 3 e 10 ed è disposta affacciata alla guida 15 supportata dall'altra superficie 13a. The slide 13 has two surfaces 13a parallel to each other and to the surface 9a, which face each other and each support a respective guide 15, which extends in a direction 16 orthogonal to the directions 3 and 10 and is arranged facing the guide 15 supported by the other surface 13a.

A ciascuna delle due guide 15 è accoppiata una slitta 17, la quale è motorizzata per compiere spostamenti rettilinei lungo la relativa guida 15 nella direzione 16. La slitta 17 supporta una unità 18 operatrice comprendente un motore 19, la cui uscita è costituita da un mandrino 20 porta utensile rotante attorno ad un asse 21 verticale, il quale si estende parallelamente alla relativa guida 15 ed è allineato nella direzione 3 all'asse 21 dell'altro mandrino 20. A slide 17 is coupled to each of the two guides 15, which is motorized to perform rectilinear movements along the relative guide 15 in the direction 16. The slide 17 supports an operating unit 18 comprising a motor 19, the output of which is constituted by a spindle 20 tool holder rotating around a vertical axis 21, which extends parallel to the relative guide 15 and is aligned in direction 3 to the axis 21 of the other spindle 20.

Ciascun mandrino 20 presenta un tratto tubolare (non illustrato) di estremità, il quale sporge verso il basso dalla relativa slitta 17 per ricevere e trattenere, mediante mezzi pneumatici noti e non illustrati, il codolo 22 di un relativo utensile 23. La macchina 1 è provvista, infine, di un magazzino 24 comprendente, a sua volta, due staffe 25 di supporto, le quali sporgono a sbalzo dalla superficie 2b supportante le guide 5, ed un convogliatore 26 porta utensili estendentesi tra le due staffe 25 di supporto. Il convogliatore 26 comprende due pulegge 27, le quali sono montate girevoli sulle staffe 25 per ruotare a passo ed in modo alternativo, e sotto la spinta di un motore 28 collegato ad una delle pulegge 27 stesse, attorno a rispettivi assi 29 paralleli alla direzione 16. Il convogliatore 26 comprende, inoltre, una cinghia 30 di trasporto, la quale è chiusa ad anello attorno alle pulegge 27 ed a due guide 31 parallele alla direzione 3, e si estende su di un piano sostanzialmente orizzontale parallelo alla superficie 2a del basamento 2. Ovviamente, è possibile sostituire la cinghia 30 con una catena chiusa ad anello attorno alle pulegge 27 ed alle guide 31. Secondo una variante non illustrata, il magazzino 24 è montato sul carroponte 6 in corrispondenza del montante 7 in modo da spostarsi con il carroponte 6 stesso nella direzione 3. Each mandrel 20 has a tubular end section (not shown), which protrudes downwards from the relative slide 17 to receive and hold, by means of known pneumatic means and not illustrated, the shank 22 of a relative tool 23. The machine 1 is finally provided with a magazine 24 comprising, in turn, two support brackets 25, which protrude from the surface 2b supporting the guides 5, and a tool holder conveyor 26 extending between the two support brackets 25. The conveyor 26 comprises two pulleys 27, which are rotatably mounted on the brackets 25 to rotate stepwise and alternately, and under the thrust of a motor 28 connected to one of the pulleys 27 themselves, around respective axes 29 parallel to the direction 16 . The conveyor 26 also comprises a transport belt 30, which is closed in a loop around the pulleys 27 and two guides 31 parallel to the direction 3, and extends on a substantially horizontal plane parallel to the surface 2a of the base 2 Obviously, it is possible to replace the belt 30 with a chain closed in a loop around the pulleys 27 and the guides 31. According to a variant not shown, the magazine 24 is mounted on the bridge crane 6 in correspondence with the upright 7 so as to move with the bridge crane. 6 same in direction 3.

Il convogliatore 26 è provvisto di una pluralità di elementi 32 porta utensile uniformemente distribuiti lungo la cinghia 30 e presentanti, ciascuno, la forma di una forcella, la quale definisce una sede 33 per un relativo utensile 23, che viene innestato sulla relativa sede 33 traslando trasversalmente ad un proprio asse 23a longitudinale e nella direzione 10. The conveyor 26 is provided with a plurality of tool holder elements 32 uniformly distributed along the belt 30 and each having the shape of a fork, which defines a seat 33 for a relative tool 23, which is engaged on the relative seat 33 by translating transversely to its own longitudinal axis 23a and in the direction 10.

Il motore 28 aziona la cinghia 30 in modo tale che l'asse 23a di ciascun utensile 23 montato sulla cinghia 30 stessa si sposti lungo un percorso P ad anello comprendente un tratto TI rettilineo parallelo alla direzione 3. Quando viene spostato lungo il tratto Tl, ciascun elemento 32 attraversa una stazione 34 di cambio utensile ed occupa selettivamente una di due posizioni 35 di cambio utensile definite in corrispondenza della stazione 34 stessa. The motor 28 drives the belt 30 in such a way that the axis 23a of each tool 23 mounted on the belt 30 itself moves along a looped path P comprising a rectilinear portion T1 parallel to the direction 3. When it is moved along the portion Tl, each element 32 passes through a tool change station 34 and selectively occupies one of two tool change positions 35 defined at the station 34 itself.

Le posizioni 35 sono relative una ad un mandrino 20 e l'altra all'altro mandrino 20, e ciascuna posizione 35 è individuata dall'intersezione tra il tratto TI e la traiettoria seguita dall'asse 21 del relativo mandrino 20 per spostarsi nella stazione 34 di cambio utensile. E' opportuno precisare, a questo proposito, che la stazione 34 di cambio utensile può essere localizzata in qualsiasi punto del tratto TI dal momento che, grazie al movimento combinato del carroponte 6 nella direzione 3 e della testa 12 operatrice nella direzione 10, i due mandrini 20 possono raggiungere qualsiasi punto del tratto TI. The positions 35 are relative one to a spindle 20 and the other to the other spindle 20, and each position 35 is identified by the intersection between the section T1 and the trajectory followed by the axis 21 of the relative spindle 20 to move to the station 34 tool change. In this regard, it should be noted that the tool changing station 34 can be located in any point of the section T1 since, thanks to the combined movement of the bridge crane 6 in direction 3 and of the operating head 12 in direction 10, the two spindles 20 can reach any point of the section T1.

Alla luce di quanto sopra esposto, appare evidente che, quando la testa 12 operatrice viene spostata nella stazione 34, è possibile disporre i due mandrini 20 contemporaneamente nelle relative posizioni 35 di cambio utensile ed effettuare con un'unica operazione la sostituzione dei relativi utensili 23. In light of the foregoing, it is evident that, when the operating head 12 is moved to station 34, it is possible to arrange the two spindles 20 simultaneously in the relative tool change positions 35 and to replace the relative tools 23 with a single operation. .

Il funzionamento della macchina 1 verrà ora descritto a partire da una condizione in cui su ciascuno dei due mandrini 20 è montato un rispettivo utensile 23 ed in cui la cinghia 30 presenta due sedi 33 adiacenti vuote. The operation of the machine 1 will now be described starting from a condition in which a respective tool 23 is mounted on each of the two spindles 20 and in which the belt 30 has two adjacent empty seats 33.

Quando le due unità 18 operatrici terminano una determinata fase di lavorazione di un relativo pannello A e richiedono, quindi, una fase di cambio utensile, il motore 28 avanza la cinghia 30 in modo tale da disporre le citate sedi 33 vuote nella stazione 34 di cambio utensile e nelle citate posizioni 35 di cambio utensile; contemporaneamente, il movimento combinato del carroponte 6 nella direzione 3, della testa 12 operatrice nella direzione 10, e delle due unità 18 operatrici nella direzione 16 permette di disporre i due mandrini 20 e, quindi, i relativi utensili 23 in posizione coassiale alle sedi 33 vuote in modo da consentire alle sedi 33 vuote stesse di impegnare gli utensili 23. When the two operating units 18 complete a certain processing step of a relative panel A and therefore require a tool change step, the motor 28 advances the belt 30 in such a way as to arrange the aforementioned empty seats 33 in the change station 34 tool and in the aforementioned tool change positions 35; at the same time, the combined movement of the bridge crane 6 in direction 3, of the operating head 12 in the direction 10, and of the two operating units 18 in the direction 16, allows to arrange the two spindles 20 and, therefore, the relative tools 23 in a coaxial position with the seats 33 empty so as to allow the empty seats 33 themselves to engage the tools 23.

A questo punto, le due unità 18 sono libere di rilasciare i relativi utensili 23 e di spostarsi verticalmente verso l'alto lungo le guide 15 per disimpegnarsi dal codolo 22 dei relativi utensili 23 stessi. At this point, the two units 18 are free to release the relative tools 23 and to move vertically upwards along the guides 15 to disengage from the tang 22 of the relative tools 23 themselves.

Infine, il motore 28 avanza nuovamente la cinghia 30 fino a disporre due nuovi utensili 23 nelle posizioni 35 di cambio utensile; le due unità 18 operatrici si abbassano in modo tale che ciascuno dei relativi mandrini 20 possa impegnare e trattenere il codolo 22 del relativo nuovo utensile 23; ed il dispositivo 14 sposta la testa 12 operatrice nella direzione 10 permettendo ai due nuovi utensili 23 di disimpegnarsi dalle relative sedi 33 e completando, quindi, la fase di cambio utensile . Finally, the motor 28 again advances the belt 30 until two new tools 23 are placed in the tool change positions 35; the two operating units 18 are lowered in such a way that each of the relative mandrels 20 can engage and hold the tang 22 of the relative new tool 23; and the device 14 moves the operating head 12 in the direction 10 allowing the two new tools 23 to disengage from the relative seats 33 and thus completing the tool change step.

Claims

R IV E N D I CA C T IO N I 1.- Machine for working wood panels or the like, the machine comprising at least two operating units (18) each having a respective first seat (20) for a respective tool (23); a magazine (24) provided with a plurality of tool holder elements (32) uniformly distributed along a determined path (P) and each provided with a respective second seat (33) for a respective said tool (23); at least one tool change station (34) arranged along said path (P); and first actuator means (28) for moving said tool holder elements (32) along said path (P) and through said tool changing station (34); the machine being characterized in that it comprises second actuator means (8, 14) for moving the said two operating units (18) into the said tool changing station (34) so as to simultaneously arrange the two said first coaxial seats (20) respective said second seats (33). 2.- Machine according to Claim 1, in which the two operating units (18) have a determined distance between centers and the said tool holder elements (32) are distributed along the said path (P) with a determined distribution pitch of length equal to said wheelbase. 3. A machine according to Claim 1 or 2, and further comprising support means (2) defining a work surface (4) on which at least one panel (A) can be positioned; said path (P) being a closed loop path (P) extending in a relative plane substantially parallel to said work plane (4). 4. Machine according to one of the preceding claims, wherein said path (P) comprises at least one rectilinear portion (Tl) extending in a first direction (3); the two operating units (18) being aligned in said first direction (3). 5.- Machine according to Claim 4, in which the said tool changing station (34) is arranged in correspondence with the said rectilinear section (Tl). 6.- Machine according to Claim 4 or 5, wherein said second actuator means (8, 14) comprise first actuation means (8) for moving said operating units (18) in said first direction (3), and second actuation means (14) for moving said operating units (18) in a second direction (10) transverse to the first direction (3); both said first and second directions (3, 10) being parallel to the said work plane (4). 7. - Machine according to one of the preceding claims, and further comprising fixed support means (2) for supporting said two operating units (18); the magazine (24) being arranged on said fixed support means (2). 8. A machine according to one of claims 1 to 6, and further comprising mobile support means (6) for supporting said two operating units (18); the magazine (24) being arranged on said movable support means (6).