ITMI950977A1 - Dispositivo e procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice - Google Patents

Abstract

Viene previsto un dispositivo di comando e controllo per una macchina rettificatrice il quale comprende organi sensori atti a rilevare la rotondità di un pezzo in lavorazione e mezzi elettronici connessi a detti organi sensori ed a mezzi di ripristino della mola abrasiva della macchina, detti mezzi elettronici essendo atti ad elaborare le rilevazioni di detti organi sensori e ad inviare segnali di insufficiente rotondità atti a causare comandi di attivazione dei mezzi di ripristino. Il procedimento consiste nell'attivare selettivamente la mola abrasiva ed i mezzi di ripristino della mola in asservimento alla rotondità rilevata.

Description

DISPOSITIVO E PROCEDIMENTO DI COMANDO E CONTROLLO PER UNA MACCHINA RETTIFICATRICE

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo ed un procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice, in particolare per rettificare pezzi a sezione circolare.

Come è noto, quando una macchina rettificatrice viene utilizzata per lavorare un pezzo con sezioni circolari, sussiste sempre un margine di Incertezza circa la qualità della lavorazione effettuata.

Infatti, nella lavorazione d1 un pezzo con sezioni circolari sono determinanti, ai fini dell'ottenimento del livello qualitativo desiderato, le operazioni d1 manutenzione e messa a punto della mola abrasiva che esegue il lavoro d1 rettifica.

Queste operazioni consistono In particolare in interventi di equilibratura della mola, utilizzando appositi organi equilibratori, ed in Interventi di dlamantatura della mola, utilizzando un apposito organo diamantatatore che ravviva la pasta abrasiva della stessa mola.

Queste operazioni sono idealmente da ripetere con molta frequenza per mantenere elevati livelli qualitativi nelle lavorazioni,ma 1n realtà devono essere evitate se non sono strettamente necessarie, in quanto implicano sia una perdita di tempo sia un consumo della mola e dell'utensile diamantatore, con conseguenti sensibili costi.

In pratica tra queste opposte esigenze viene eseguita una scelta Intermedia ed approssimata della frequenza delle dette operazioni, in base alla qualità volta per volta da ottenere, e la bontà di questa scelta viene valutato in base a controlli eseguiti dopo la lavorazione, controlli che stabiliscono quali pezzi debbano essere scartati, quali utilizzati e quali eventualmente rilavorati.

Pertanto nella gestione di una macchina rettificatrice occorre scegliere volta per volta con molta cura la frequenza delle operazioni di manutenzione e messa a punto della mola abrasiva ed ogni scelta erronea porta ad una riduzione del livello di produzione della macchina, per eccesso di pezzi da scartare o al contrarlo per troppi alti costi e ridotti ritmi di produzione.

In questa situazione il compito tecnico posto alla base dell’invenzione è ideare un dispositivo ed un procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti della tecnica precedente.

Nell'ambito di detto compito tecnico è uno scopo dell'Invenzione Ideare un dispositivo in grado di Individuare autonomamente quando vanno eseguite le dette operazioni di equilibramento e dlamantatura della mola abrasiva, 1n relazione al livello d1 qualità richiesto.

Un altro Importante scopo dell'invenzione è ideare un dispositivo in grado di ottimizzare i tempi di lavorazione in funzione di un costante conseguimento delle caratteristiche di lavorazione richieste.

Non ultimo scopo dell'Invenzione è mettere a disposizione un dispositivo agevolmente applicabile alle macchine rettificatrici già esistenti.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo e da un procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice che s1 caratterizzano per 11 fatto di comprendere una o più delle nuove soluzioni tecniche 1n seguito descritte e rivendicate.

Viene ora riportata, a titolo di esempio Indicativo e non limitativo, la descrizione di una esecuzione preferita dell’Invenzione, illustrata negli uniti disegni, nei quali:

la figura 1 mostra 11 dispositivo applicato ad una macchina rettificatrice;

la figura 2 illustra una porzione del dispositivo; e

la figura 3 mostra il procedimento realizzato con 11 dispositivo. Con riferimento alle figure citate, 11 dispositivo secondo l'invenzione è illustrato inserito In una macchina rettificatrice globalmente indicata con il numero 1.

Per sommi capi essa comprende, in modo d1 per sè noto, almeno una mola 2 abrasiva girevole e circolare, organi di movimentazione 3 della mola 2 rispetto ad un pezzo 4 da rettificare, e mezzi d1 ripristino 5 della mola 2. Gli organi di movimentazione 3 sono schematizzati, in figura 1, da una slitta porta-mola in grado d1 conferire alla mola 2 stessa tutti i necessari movimenti rispetto al pezzo 4, rotante e dotato di almeno un profilo sostanzialmente circolare da rettificare.

I mezzi di ripristino 5 della mola 2 sono in grado di portare e mantenere in condizioni ottimali la mola 2, che è determinante ai fini dell'ottenimento di una lavorazione ottimale.

In particolare comprendono un organo diamantatore 6, dotato di un utensile diamantatore che può essere posto a contatto con la pasta abrasiva della mola 2 per ravvivarla, ridando forma e capacità abrasiva, ed un organo equilibratore 7 posto in corrispondenza dell'asse della mola 2 ed in grado di compensare, tramite l'opportuna disposizione dì masse eccentriche in esso presenti, ogni squilibrio della mola e le vibrazioni conseguenti agli squilibri,quando la mola ruota a notevole velocità.

II dispositivo secondo l'invenzione, di comando e controllo della macchina 1, è globalmente indicato con 8.

Esso comprende una testa di misura 9 in corrispondenza della quale, ed in corrispondenza del pezzo 4 in lavorazione, sono predisposti organi sensori 10 atti a rilevare la rotondità d1 detto pezzo 1n lavorazione ed organi tastatori 11 atti a rilevare il diametro di detto pezzo in lavorazione.

Vantaggiosamente gli organi sensori 10 e tastatori 11 sono In combinazione tra loro.

In dettaglio, come mostra la figura 2, gli organi tastatori 11 sono realizzati da elementi di contatto o punte 12 atti ad impegnare in posizioni tra loro diametralmente opposte il pezzo 41n lavorazione, da bracci oscillabili 13 sostenenti ad una loro estremità gli elementi di contatto 12, ed all'estremità opposta infulcrati girevolmente a perni fissi 14, e da due trasduttori 15 magnetico-induttivi o d1 altro tipo ciascuno dei quali atto a rilevare 1 movimenti di un braccio oscillabile 13 ed atto a trasmettere, mediante un cavo 16, specifici segnali di movimento degli elementi di contatto 12.

Gli organi sensori 10 utilizzano uno del trasduttori 15 e pertanto anche un elemento di contatto 12, un braccio oscillabile 13, ed un cavo 16, ed uno specifico sensore d1 fase 17 atto a rilevare la posizione angolare del pezzo 4 in lavorazione ed a trasmettere con un cavo 18 un segnale di sincronismo.

In pratica,mentre gli organi tastatori 11 rilevano come varia la distanza tra 1 due elementi di contatto 12, e quindi come varia il diametro del pezzo 4, gli organi sensori 10 rilevano come varia la rotondità del pezzo 4 in quanto rilevano come varia la posizione d1 un singolo elemento di contatto 12 in funzione dell'angolo di rotazione del pezzo 4,vale a dire in riferimento ad una prefissata posizione d1 zero.Ed infatti 11 sensore di fase 17 è posto preferibilmente sul mandrino della macchina 1, per rilevare la posizione angolare dello stesso e quella del pezzo 4.

Va rilevato che gli organi sensori possono essere di tipo qualsiasi, purché in grado di rilevare l'effettivo livello di rotondità del pezzo 4 sulla macchina 1.

Il dispositivo 8 comprende poi mezzi elettronici 19 connessi agli organi sensori 10 ed agli organi tastatori 11 ed in grado di generare segnali vantaggiosamente utilizzabili per attivare 1 mezzi di ripristino 5 e la mola 2.

In dettaglio, i mezzi elettronici 19 comprendono almeno primi mezzi elettronici 19a che elaborano le rilevazioni fatte dagli organi sensori 10 e dagli organi tastatori 11 e che sono in grado di generare almeno due tipi di segnali:primi segnali 20 di diametro non raggiunto e secondi segnali 21 di Insufficiente rotondità.

Nella particolare esecuzione illustrata in figura 1 questi segnali 20 e 21 sono trasmessi a secondi mezzi elettronici 19b atti a generare, dopo eleborazione dei segnali 20 e 21, almeno primi comandi di attivazione 20a diretti alla mola 2 e secondi comandi di attivazione 21a e 21b diretti rispettivamente all'organo diamantatore 6 e all'organo equilibratore 7.

I primi comandi di attivazione 20a diretti alla mola 2 sono in particolare in grado di far ruotare la mola 2 stessa mentre gl1 organi di movimentazione 3 sono in condizione di arresto e quindi non varia la distanza tra la mola 2 ed il pezzo 41n lavorazione.

I secondi comandi di attivazione 21a mettono in funzione l’organo diamantatore 6, che provvede a ravvivare la mola 2,mentre 1 comandi 21b attivano l'organo equilibratore 7, che compensa gli squilibri della mola 2.

Si precisa che i mezzi elettronici 19 secondo l'invenzione possono essere variamente strutturati o suddivisi o anche predisposti in un unico gruppo, e che 1 primi segnali 20 ed i secondi segnali 21 generati dai mezzi elettronici 19 possono essere variamente indirizzati e captati,ed anche utilizzati senza predisporre una loro ulteriore elaborazione.

L'invenzione realizza anche un nuovo procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice che forma anch'esso parte integrante del presente brevetto.

In esso si prevede che vengano successivamente eseguite le seguenti fasi operative, evidenziate In figura 3.

Prima di tutto un pezzo in lavorazione 4 subisce una fase di rettifica 22 e contemporaneamente vengono eseguite sia misurazioni 23 del diametro del pezzo in lavorazione, sia comparazioni 24 dei diametri man mano raggiunti con il diametro finale prefissato.

I segnali d1 diametro finale ancora non ottenuto fanno proseguire la fase di rettifica 22 del pezzo 4,mentre la mola 2 gradualmente continua ad avvicinarsi al pezzo 4, per azione degli organi di movimentazione 3.

Al raggiungimento del diametro prefissato g11 organi di movimentazione 3 e le operazioni d1 rettifica vengono arrestati e viene rilevata, nella fase 25, la rotondità del pezzo 4 in corrispondenza del diametro appena ottenuto,mentre 11 pezzo 4 è sempre impegnato alla macchina 1. La rilevazione di rotondità viene comparata in 26 alla rotondità desiderata e se la rotondità è sufficiente viene comandato l'arresto 27 della macchina 1.

Se invece si verificano segnali d1 Insufficiente rotondità, viene prima di tutto eseguita una fase di arrotondamento 28 nella quale la mola abrasiva 2 viene fatta ruotare 1n sfioramento al pezzo 4 ed 1n condizione di arresto degli organi di movimentazione 3.

Contemporaneamente la rotondità del pezzo 4 e la durata della fase di arrotondamento 28 vengono costantemente misurate, fino al raggiungimento della rotondità prefissata.

In presenza di una durata della fase d1 arrotondamento protratta oltre un tempo prefissato, vengono attivati,nella fase 29, i mezzi di ripristino 5 della mola abrasiva 2.A scelta può essere attivato l'organo dlamantatore 6 o l'organo equilibratore 7, od entrambi.

L'Invenzione raggiunge gl1 scopi proposti e consegue Importanti vantaggi.

In particolare risulta possibile una gestione ottimale delle lavorazioni e si riducono sia 1 tempi di lavoro, sia gl1 scarti d1 lavorazione, sia i costi di manutenzione della mola, 1n rapporto alla qualità richiesta.

L'invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto Inventivo.

Inoltre tutti 1 dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

Nella pratica attuazione del trovato 1 materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di comando e controllo per una macchina rettificatrice del tipo avente almeno una mola abrasiva girevole,organi di movimentazione di detta mola rispetto ad un pezzo rotante da rettificare in corrispondenza d1 un profilo circolare, e mezzi d1 ripristino di detta mola comprendenti almeno un organo diamantatore ed un organo equilibratore di detta mola, -detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere organi sensori atti a rilevare la rotondità di detto pezzo 1n lavorazione e mezzi elettronici connessi a detti organi sensori, -e dal fatto che detti mezzi elettronici sono atti almeno ad elaborare le rilevazioni di detti organi sensori e a generare segnali d1 insufficiente rotondità atti a causare comandi di attivazione di detti mezzi di ripristino.
2. 2) Dispositivo secondo la r1v. 1, in cui detto organo diamantatore e detto organo equilibratore sono connessi a detti organi elettronici e sono attivabili selettivamente da comandi di attivazione elaborati in base a detti segnali di insufficiente rotondità.
3. 3) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in particolare la 1, 1n cui detti segnali di insufficiente rotondità sono atti a causare comandi di attivazione di detta mola in presenza di un arresto dei movimenti di spostamento reciproco tra detta mola a detto pezzo in lavorazione.
4. 4) Dispositivo secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 1, In cui detti organi sensori atti a rilevare la rotondità di detto pezzo in lavorazione sono predisposti in combinazione con organi tastatori atti a rilevare il diametro di detto pezzo in lavorazione.
5. 5) Dispositivo secondo una o più delle riv.precedenti, in particolare la 4, in cui detti organi tastatori sono realizzati da elementi di contatto impegnanti scorrevolmente in posizioni tra loro diametralmente opposte detto pezzo,da bracci oscillabill sostenenti detti elementi di contatto, e da almeno due trasduttori ciascuno dei quali atto a rilevare 1 movimenti d1 un detto braccio ed a trasmettere segnali d1 movimento a detti mezzi elettronici, ed in cui 1 detti organi sensori sono realizzati almeno da uno di detti trasduttori e da un sensore di fase atto a rilevare la posizione angolare di detto pezzo 1n lavorazione ed a trasmettere un segnale di sincronismo a detti mezzi elettronici.
6. 6) Procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice del tipo avente almeno una mola abrasiva girevole, organi di movimentazione di detta mola rispetto ad un pezzo rotante da rettificare in corrispondenza d1 un profilo circolare, e mezzi di ripristino di detta mola comprendenti almeno un organo dlamantatore ed un organo equilibratore di detta mola, 11 procedimento essendo caratterizzato dal fatto di consistere: -nel rettificare detto pezzo in lavorazione misurando contemporaneamente il diametro di detto profilo circolare, fino al raggiungimento di un diametro prefissato, -nel rilevare la rotondità di detto profilo circolare avente detto diametro prefissato mentre detto pezzo è impegnato a detta macchina, -e nell'attivare selettivamente detta mola abrasiva e detti mezzi di ripristino di detta mola abrasiva in asservimento alla rotondità rilevata.
7. 7) Procedimento secondo la rivendicazione 6 comprendente, in presenza di rilevazioni di rotondità Insufficiente, una fase di arrotondamento nella quale detta mola abrasiva viene fatta ruotare in sfioramento a detto pezzo ed in condizione di arresto di detti organi di movimentazione, e nella quale vengono contemporaneamente misurate la sia la rotondità di detto profilo circolare sia la durata di detta fase di arrotondamento prima del raggiungimento di una rotondità prefissata.
8. 8) Procedimento secondo una o più delle riv. precedenti, in particolare la 7, in cui in presenza di una durata di detta fase d1 arrotondamento protratta oltre un tempo prefissato,vengono attivati detti mezzi di ripristino d1 detta mola abrasiva.
9. 9) Dispositivo e procedimento di comando e controllo per una macchina rettificatrice caratterizzati dal fatto di comprendere una o più delle nuove soluzioni tecniche descritte.