ITTO960322A1 - Attuatore idraulico per punzoni e simili organi scorrevoli per la lavorazione di lamiere, ed impianto idraulico incorporante tale attua- - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Attuatore idraulico per punzoni e simili organi scorrevoli per la lavorazione di lamiere, ed impianto idraulico incorporante tale attuatore"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un attuatore idraulico per punzoni e simili organi scorrevoli per la lavorazione di lamiere, secondo il preambolo della rivendicazione 1.

L'invenzione è stata concepita nella sua applicazione alle macchine punzonatrici a punzoni multipli per lamiere, ma non è limitata a questa applicazione .

Le macchine punzonatrici a punzoni multipli comprendono una coppia di corpi contrapposti, superiore ed inferiore, di cui il corpo superiore contiene una pluralità di punzoni scorrevoli ed il corpo inferiore contiene una corrispondente pluralità di matrici, ognuna associata ad un rispettivo punzone . I due corpi possono essere sotto forma di blocchi in cui i punzoni e le matrici sono disposti secondo righe e colonne, oppure sotto forma di giostre in cui i punzoni e le matrici sono disposti secondo corone circolari.

Al corpo superiore è associato un attuatore idraulico del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1, il cui stelo o spintore, denominato in gergo "pestone", viene a cooperare di spinta, selettivamente e di volta in volta, con uno dei punzoni per eseguire una determinata operazione di tranciatura, semitranciatura, imbutitura od altro.

Secondo uno sviluppo recente, nei corpi superiore ed inferiore di una macchina punzonatrice a punzoni multipli, una o più coppie punzone-matrice possono essere sostituite da un gruppo di piegatura che comprende due blocchi contrapposti, dei quali un blocco superiore è montato scorrevole al posto di un punzone ed un blocco inferiore è montato fisso al posto di una matrice. Questi due blocchi incorporano rispettivi premilamiera ed almeno una lama ed una controlama di piegatura cooperanti, in cui il movimento di lavoro della lama è prodotto a partire dallo stesso spintore preposto all'azionamento dei punzoni. Particolari di questi gruppi di piegatura sono descritti ed illustrati in tre domande di brevetto internazionale non ancora pubblicate alla data di deposito della presente domanda e recanti i numeri PCT/EP96/00434 , PCT/EP96/00435 e PCT/EP96/ 00436.

I noti attuatori utilizzati per le operazioni di tranciatura, semitranciatura od imbutitura ed utilizzati anche per le operazioni di piegatura sono in pratica attuatori a doppio effetto la cui camera di spinta, di sezione invariabile, costituisce l'unica camera di lavoro. Il liquido idraulico immesso in questa camera a partire da una sorgente a pressione costante non fa altro che impartire allo spintore una corsa d'avanzamento, tra una posizione di fine corsa di riposo ed una posizione di fine corsa di lavoro, senza possibilità di modulazione della velocità di corsa e della forza esercitata.

Esistono numerosi casi in cui, per ridurre i tempi di lavorazione, sarebbe desiderabile disporre di un attuatore la corsa totale del cui spintore potesse essere suddivisa, quando desiderato, in una prima parte di corsa rapida di avvicinamento ed in una seconda parte di corsa, di potenza, nella quale lo spintore sviluppasse tutta la forza richiesta dall'operazione di tranciatura, semitranciatura, imbutitura o piegatura da eseguire.

Lo scopo dell'invenzione è quello di realizzare un impianto idraulico del tipo secondo il preambolo, de lla rivendicazione che da una parte sia dotatb-"della suddetta caratteristica desiderabile consistente nella suddivisione della corsa totale dello spintore, e che dall'altra parte si presti ad un uso molto versatile, grazie ad una possibilità di programmazione dei suoi cicli di lavoro,

Secondo l'invenzione questo scopo è raggiunto per mezzo di un impianto idraulico quale rivendicato .

Grazie all'idea di soluzione rivendicata, è possibile tra l'altro programmare l'impianto in modo da fargli eseguire almeno i cicli di lavoro indicati con A), B), C) e di preferenza anche i cicli E), F) e G) indicati nella descrizione e nelle rivendicazioni .

Tutti questi cicli ed altri ancora, che l'utilizzatore della macchina potrà selezionare a seconda delle sue esigenze, sono programmabili con semplicità in un'unità di controllo, preferibilmente del tipo numerico, e sono eseguibili con mezzi valvolari che, a seconda della complessità dell'impianto, possono consistere in un'unica valvola a tre posizioni o, in una forma più complessa, in una prima ed una seconda valvola a tre posizioni, con la seconda valvola eventualmente comandata da una valvola pilota.

Un attuatore idraulico per punzoni e simili organi scorrevoli che presenta talune caratteristiche dell'attuatore secondo la presente invenzione è descritto ed illustrato nella domanda di brevetto italiano T095A000136 e nella corrispondente domanda di brevetto internazionale PCT/EP96/00663 , non pubblicate alla data di deposito della presente domanda di brevetto e che sono qui citate ai sensi de11'Art. 14, terzo comma del R.D. 29.6.39 n. 1127 e dell'Art. 54(3) CBE.

L'invenzione sarà compresa meglio dalla lettura della descrizione particolareggiata che segue, fatta con riferimento ai disegni annessi, dati a titolo d'esempio non limitativo e nei quali:

la figura 1 è una sezione longitudinale schematica di un attuatore idraulico per punzoni e simili organi scorrevoli per la lavorazione di lamiere, in una sua condizione di riposo,

la figura 2 è una sezione verticale eseguita nel piano indicato dalla linea II-II della figura 1, la figura 3A illustra un impianto idraulico incorporante l'attuatore della figura 1 (rappresentato schematicamente) in una condizione che corrisponde all'inizio di una precorsa a bassissima potenza,

la figura 3B è una sezione longitudinale, analoga alla figura 1 ed in minore scala, che illustra l'attuatore nella condizione della figura 3A,

le figure 4A e 4B rappresentano rispettivamente lo stesso impianto idraulico e lo stesso attuatore nella condizione corrispondente ad una corsa di lavoro a bassa potenza,

le figure 5A e 5B rappresentano rispettivamente lo stesso impianto idraulico e lo stesso attuatore in una condizione che corrisponde ad una corsa di lavoro ad alta potenza, e

le figure 6A e 6B rappresentano lo stesso impianto idraulico e lo stesso attuatore in una condizione di ritorno dalla posizione di fine corsa di lavoro alla posizione di fine corsa di riposo.

Nelle figure 3A, 4A, 5A, 6A le tubature o linee dell'impianto che si trovano sotto la pressione di mandata di una sorgente di liquido idraulico sono state rappresentate in linee spesse, mentre quelle che si trovano alla pressione nulla o di scarico sono state rappresentate in linee sottili; le tubazioni o linee idrauliche di controllo sono state rappresentate in linee a tratti; le linee di collegamento elettrico sono state rappresentate in linee a punti e tratti.

Nelle figure 3A, 4A, 5A, 6A, 3B, 4B, 5B e 6B i vari condotti, camere ed altri spazi interni dell 'attuatore che si trovano alla pressione di mandata della sorgente sono contrassegnati da una punteggiatura fitta, mentre i condotti, camere ed altri spazi che si trovano alla pressione nulla o di scarico sono contrassegnati da una punteggiatura rada.

Nelle figure 1, 3B, 4B, 5B e 6B sono state rappresentate diverse guarnizioni di tenuta incorporate nell'attuatore e che non richiedono una descrizione dettagliata, in quanto ben note ai tecnici del ramo.

Riferendosi alla figura 1, un attuatore idraulico comprende un cilindro idraulico fisso 10 con una testata 12.

Nel cilindro 10 è scorrevole uno stantuffo 14 munito di uno stelo 16.

Lo stelo 16, come è pure illustrato nella figura 2, fuoriesce da una parte d'estremità 18 del cilindro 10 opposta alla testata 12 e costituisce uno spintore atto ad impegnare di spinta un punzone o simile organo.

La testata 12 è sotto forma di un manicotto con un collare superiore 20 dal quale si estende inferiormente un'appendice tubolare 22.

L'appendice tubolare 22 è inserita a tenuta in una corrispondente cavità cilindrica 24 praticata nella parte superiore dello stantuffo 14.

Tra il collare 20 ed il fondo della cavità 22 si trova una camera di spinta 26 atta a ricevere liquido idraulico in pressione od a scaricare questo liquido attraverso un condotto collettore d'immissione/scarico 28. Per i motivi che saranno chiariti più avanti, la camera di spinta 26 sarà d'ora in poi chiamata "camera di bassissima potenza".

Attorno allo stelo 16 il cilindro 10 presenta una camera anulare inferiore di ritorno 30 atta a ricevere liquido idraulico in pressione ed a scaricarlo attraverso un condotto collettore d'immissione/scarico 32.

Tra il collare 20 della parte di testa 12 e l'estremità superiore dello stantuffo 14 è definita una camera anulare 34 di sezione maggiore di quella della camera 26. Per i motivi che saranno chiariti più avanti, la camera anulare 34 sarà d'ora in poi chiamata "camera di bassa potenza".

La camera di bassa potenza 34 è atta a ricevere il liquido idraulico in pressione ed a scaricarlo attraverso un condotto collettore d'immissione/scarico 36.

In una zona intermedia tra la camera di bassa potenza 34 e la camera di ritorno 30 lo stantuffo 14 presenta un collare 38 ed il cilindro 10 presenta una cavità cilindrica allargata 40 corrispondente. Il collare 38 e la cavità 40 definiscono un'ulteriore camera anulare 42. Per i motivi che saranno chiariti più avanti, la camera 42 sarà d'ora innanzi chiamata "camera di alta potenza".

La camera di alta potenza 42 è atta a ricevere il liquido idraulico in pressione ed a scaricarlo attraverso un condotto collettore d'immissione/scarico 44.

Tra la camera di alta potenza 42 e la camera di ritorno 30, nel cilindro 10 è definita, sotto il collare 38, una camera di sfogo 46 che comunica permanentemente con lo scarico attraverso un condotto 48.

Prima di passare alla descrizione del funzionamento dell'attuatore della figura 1 e del relativo circuito illustrato nelle figure 3A, 4A, 5A e 6A, si descriverà un sistema trasduttore di posizione associato allo stantuffo 14 e che serve a fornire un segnale di posizione ad un'unità esterna di controllo numerico della quale si dirà più avanti.

Riferendosi alle figure 1 e 2, allo stantuffo 14 è solidale un'asta coassiale 50 che si estende in modo scorrevole a tenuta attraverso la parte di testa 12.

Alla sommità dell'asta scorrevole 50 è fissata un'estremità di un giogo trasversale 52.

All'altra estremità del giogo 52 è fissata l'estremità superiore di uno stelo 54 che si estende, sull'esterno del cilindro 10, parallelamente all'asta 50.

Allo stelo 54 è associata una cinghia dentata continua 56 che.circola tra due pulegge dentate 58 e 60.

Un ramo della cinghia 56 è reso solidale ad un'estremità inferiore dello stelo 54 da un morsetto regolabile 62.

La puleggia 60 è solidale all'albero 64 di un encoder 66 del tipo rotante, fissato sull'esterno del cilindro 10 per mezzo di una staffa 67.

In alternativa, il sistema trasduttore potrebbe essere di un tipo ad encoder come quello illustrato nella domanda di brevetto italiano T095A000136 e nella corrispondente domanda internazionale PCT/EP96/0 0663,con un'asta trasduttrice estendentesi in una cavità centrale dello stantuffo e circondata da un magnete sotto forma di un manicotto fissato allo stantuffo entro la camera di testa.

Grazie all'encoder 66 e tramite l'unità di controllo numerico della quale si dirà più avanti è possibile programmare la corsa di lavoro dello stantuffo 14 e del suo spintore 16 a seconda delle operazioni da effettuare.

Si farà ora riferimento alle coppie di figure 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B per descrivere l'impianto di cui fa parte l'attuatore delle figure 1 e 2.

Nelle figure 3A, 4A, 5A, 6A le condutture o linee che fanno capo all'attuatore sono designate con gli stessi numeri di riferimento 28, 32, 36, 44 e 46 dei condotti ai quali sono collegate e che sono illustrati nelle figure 1, 3B, 4B, 5B e 6B.

In tutte queste ultime figure "B" sono ancora designate con 26 la camera di bassissima potenza, con 34 la camera di bassa potenza e con 42 la camera di alta potenza.

La camera di sfogo è ancora indicata con 46 e la sua conduttura di scarico con 48.

Riferendosi alle figure 3A, 4A, 5A, 6A, con P è indicata una tubazione o linea in arrivo da una sorgente di pressione idraulica e con T è indicata una tubazione o linea di scarico.

L'impianto comprende mezzi valvolari di commutazione che, nella forma d'attuazione rappresentata, consistono in tre valvole a tre posizioni VI, V2 e V3 .

La valvola Vi è una prima valvola di commutazione a comando elettromagnetico ed è collegata idraulicamente da un lato alla sorgente di liquido in pressione P ed allo scarico T e, dall'altro lato, alla camera di bassissima potenza 26, tramite la linea di mandata 28, ed alla camera di ritorno 30, tramite la linea di ritorno 32.

La valvola V2 è una seconda valvola di commutazione ed è collegata idraulicamente da un lato alla linea di mandata 28, a valle della valvola VI, e, dall'altro lato, sia alla camera di bassa potenza 34, tramite la linea 36, sia alla camera di alta potenza 42, tramite la linea 44.

Preferibilmente, ma non necessariamente, la seconda valvola di commutazione V2 è del tipo rapido a comando idraulico ed è pilotata da una valvola pilota P3, a comando elettromagnetico.

Questa disposizione è vantaggiosa per ottenere un'altissima velocità di cambiamento di stato della valvola V2 nel caso di esecuzione di sottocicli ripetitivi come quelli di cui si dirà più avanti. Qualora i sottocicli ripetitivi non fossero previsti, la valvola V2 potrebbe essere comandata direttamente dall'unità di controllo della quale si dirà ora.

L'impianto comprende un'unità di controllo numerico NC che è collegata da una parte, tramite una linea di segnale 68, all'encoder 66 e, tramite linee elettriche di potenza 70 e 72, rispettivamente ad un solenoide della prima valvola di commutazione VI ed a due solenoidi contrapposti della valvola pilota V3.

In associazione con l'unità di controllo numerico NC è provvista un'unità d'impostazione dei dati, ad esempio una tastiera, indicata convenzionalmente con un rettangolo KB. La funzione della tastiera KB od altra unità di impostazione sarà chiarita più avanti.

La prima valvola di commutazione VI, sotto il controllo dell'unità NC, può occupare le tre posizioni seguenti (vedansi le figure "A"):

in una prima posizione, corrispondente al simbolo centrale, la valvola VI blocca completamente la mandata P e lo scarico T e perciò l'attuatore rimane bloccato;

in una seconda posizione, rappresentato dal simbolo di sinistra, i flussi di mandata e di scarico sono paralleli, vale a dire che la sorgente P è collegata alla linea 28 e, come si vedrà, alla seconda valvola di commutazione V2, e lo scarico T è collegato alla linea di ritorno 32;

in una terza posizione, rappresentata dal simbolo di destra, i flussi sono incrociati, vale a dire che la sorgente P è collegata alla linea 32 e lo scarico T è collegato alla linea 28.

La seconda valvola di commutazione V2 è collegata idraulicamente da un lato alla linea di mandata 28, tramite una linea in derivazione 74, ed allo scarico T, tramite una linea di scarico 76; dall'altro lato essa è collegata, tramite le rispettive linee 36 e 44, alle camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42.

Sotto il controllo della valvola pilota P3, la valvola V2 può occupare le tre posizioni seguenti (vedansi le figure "A"):

in una prima posizione, corrispondente al simbolo centrale, la linea di mandata 74 è bloccata ed i flussi delle linee 36 e 34 provenienti dalle camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 convergono allo scarico tramite la linea 76; in una seconda posizione, corrispondente al simbolo di sinistra, i flussi sono paralleli, vale a dire che tramite le linee 74 e 36 la mandata è inviata alla camera di bassa potenza 34, mentre la camera di alta potenza 42 è messa allo scarico tramite le linee 44 e 76;

in una terza posizione, corrispondente al simbolo di destra, i flussi di mandata dalla linea 74 convergono, tramite le linee 36 e 44, ad entrambe le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42.

La valvola pilota V3 è collegata da un lato alla mandata P ed allo scarico T e, dall'altro lato, agli attuatori idraulici contrapposti della seconda valvola di commutazione V2.

La valvola pilota V3 può assumere le tre posizioni seguenti (vedansi le figure "A”):

in una prima posizione, corrispondente al simbolo centrale delle figure, la valvola pilota V3 collega allo scarico T entrambi gli attuatori della seconda valvola di commutazione V2, per cui questa fa convergere allo scarico i flussi dalla camera di bassa potenza 34 e dalla camera di alta potenza 42;

in una seconda posizione, corrispondente al simbolo di sinistra, la valvola pilota V3 mette in comunicazione con la sorgente P l'attuatore di sinistra della seconda valvola di commutazione V2 e mette il suo attuatore di destra allo scarico, producendo così, tramite la valvola V2, l'alimentazione della sola camera di bassa potenza 34;

in una terza posizione, corrispondente al simbolo di destra, la valvola pilota V3 collega alla sorgente P l'attuatore di destra della valvola V2 e collega il suo attuatore di sinistra allo scarico T, per cui entrambe le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono alimentate dalla sorgente P (figura 5A).

Tramite la tastiera KB od altra unità di impostazione è possibile programmare l'unità di controllo NC in vista dei cicli di lavoro desiderati dell'attuatore, ad esempio per tranciature, semitranciature, imbutiture o piegature od altro.

Ad esempio, tramite la tastiera KB od altra unità d'impostazione si può programmare l'unità di controllo NC in base allo spessore di una lamiera, alle caratteristiche del metallo di cui essa è costituita, al tipo di operazione (tranciatura, semitranciatura, imbutitura, piegatura od altro) ed all'area che interessa una di queste operazioni.

Una volta effettuata la programmazione, l'unità di controllo numerico esegue il ciclo di lavoro programmato basandosi, per quanto riguarda la posizione dello stantuffo 14, sul segnale di ingresso fornitogli dall'encoder 66.

Sempre riferendosi alle figure 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, si descriveranno ora alcuni cicli tipici che l'impianto secondo l'invenzione è in grado di eseguire.

I cicli descritti in appresso sono riepilogati in una tabella al termine delle loro descrizioni. Ciclo A - Lavorazione in un solo colpo a bassissima potenza

Questo ciclo è conveniente per lavorazioni molto leggere, ma che richiedono un impatto iniziale dell'utensile con il pezzo.

Per la discesa od avanzamento dello stantuffo 14, i collegamento idraulici sono stabiliti come nelle figure 3A e 3B.

Per tutta una corsa d'avanzamento rapido dello stantuffo 14 e dello spintore 16, la sola camera di bassissima potenza 26 è collegata alla sorgente P e le camere di ritorno 30 e di potenza 34 e 42 sono collegate allo scarico.

Per tutta una corsa di ritorno {figure 6A e 6B), la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente e le camere di bassissima potenza 26, di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate allo scarico.

Ciclo B - Corsa rapida di avvicinamento al pezzo e corsa finale di lavoro

Questo ciclo è conveniente in quanto riduce il tempo morto di discesa a vuoto dello stantuffo 14 e dello spintore 16 prima del lavoro effettivo.

Per una prima parte di avanzamento rapido dello stantuffo 14 e dello spintore 16, i collegamenti idraulici sono quelli delle figure 3A e 3B.

Per una seconda ed ultima parte di corsa d'avanzamento di potenza, sia la camera di bassissima potenza 26 che la camera di bassa potenza 34 sono collegate alla sorgente, come nelle figure 4A e 4B, e l'operazione sul pezzo viene compiuta con una forza, ad esempio, di 9 tonnellate.

Per il ritorno verso l'alto dello stantuffo 14 e del suo spintore 16 dopo l'operazione, l'unità di controllo NC rimette il circuito nella condizione delle figure 6A e 6B .

Ciclo C - Piena corsa d'avanzamento a bassa potenza Esistono i casi in cui è preferibile che allo stantuffo 14 sia applicata già sin dall'inizio una potenza relativamente elevata, affinché l'avanzamento sia molto rapido ed il contatto iniziale dell'utensile con il pezzo avvenga con un impatto.

In questo caso l'unità di controllo C stabilisce i collegamenti idraulici delle figure 4 a e 4B sin dall'inizio della corsa d'avanzamento.

Anche in questo caso i collegamenti stabiliti per la corsa di ritorno sono quelli delle figure 6A e 6B.

Ciclo D - Corsa d'avanzamento rapida e sottocicli di lavoro ripetuti

Questo ciclo è desiderabile per operazioni di piegatura progressiva di lamiere e per operazioni di cosiddetta "roditura" (tranciatura per passi successivi lungo un tracciato, ad esempio per ottenere un'asola od altra apertura di varia forma geometrica).

Questo ciclo comprende una prima parte di corsa d'avanzamento rapido in cui, come nelle figure 3A e 3B, la sola camera di bassissima potenza 26 è collegata alla sorgente P, mentre la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico.

Al termine della corsa d'avanzamento rapido, quando l'utensile associato allo spintore 16 è giunto in stretta vicinanza del pezzo, ha inizio una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende:

una seconda parte di corsa d'avanzamento di bassa potenza in cui sia la camera di bassissima potenza 26 che la camera di bassa potenza 34 sono collegate alla sorgente P e la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico (figure 4A e 5A);

al termine di ciascuna corsa di bassa potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno dello stantuffo 14 al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente P e sia la camera di bassissima potenza 26 che la camera di bassa potenza 34 sono collegate allo scarico T (figure 6A e 6B).

Questi sottocicli si ripetono tante volte quante sono necessarie ad esempio per eseguire progressivamente un'apertura mediante roditura, oppure una piega .

Al termine dell'ultima corsa di bassa potenza, l'unità di controllo NC comanda una corsa di ritorno totale dello stantuffo 14A sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente P e sia la camera di bassissima potenza 26 che la camera di bassa potenza 34 sono collegate allo scarico T (figure 6A e 6B). Ciclo E - Corsa rapida di avvicinamento al pezzo e corsa finale di lavoro, ad alta potenza Questo ciclo, che è analogo al suddetto ciclo B, è conveniente per lamiere di forte spessore o comunque difficili da tranciare, imbutire o piegare.

La prima parte del ciclo comporta una corsa di avanzamento rapido con gli stessi collegamenti idraulici illustrati nelle figure 3A e 3B.

Per una seconda ed ultima parte di corsa di avanzamento ad alta potenza, sia la camera di bassissima potenza 26 che le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate alla sorgente P, come nelle figure 5A e 5B, mentre la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico. L'operazione sul pezzo viene compiuta con una forza, ad esempio, di 20 tonnellate.

La corsa totale di ritorno dello stantuffo 14 alla posizione di riposo avviene ancora una volta con i collegamenti idraulici illustrati nelle figure 6A e 6B.

Ciclo F - Corsa rapida di avvicinamento al pezzo e corsa finale di lavoro, ad alta potenza

Questo ciclo differisce dal ciclo C per il fatto che, anziché utilizzare la bassa potenza, si utilizza l'alta potenza per operare su lamiere più spesse o più difficili da lavorare.

Per tutta la corsa d'avanzamento sia la camera di bassissima potenza 26 che le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate alla sorgente P, come illustrato nelle figure 5A e 5B, mentre la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico.

Tutta la corsa di ritorno avviene con i collegamenti illustrati nelle figure 6A e 6B.

Ciclo G - Corsa d'avanzamento rapido e sottocicli di lavoro ripetuti, ad alta potenza

Questo ciclo ha le stesse caratteristiche del ciclo D ed è desiderabile per operazioni di piegatura progressiva e di roditura, con una potenza superiore, per la lavorazione di lamiere più spesse o più difficili.

Esso comprende una prima parte di corsa d'avanzamento rapido in cui, come nelle figure 3A e 3B, la sola camera di bassissima potenza 26 è collegata alla sorgente P, mentre la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico T.

Al termine della corsa d'avanzamento rapido, quando l'utensile associato allo spintore 16 è giunto in stretta vicinanza del pezzo, ha inizio una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende:

una seconda parte di corsa d'avanzamento di alta potenza in cui sia la camera di bassissima potenza 26 che le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate alla sorgente P e la camera di ritorno 30 è collegata allo scarico T {figure 4A e 5A);

al termine di ciascuna corsa di alta potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno dello stantuffo 14 al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente P e sia la camera di bassissima potenza 26 che le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate allo scarico T ( figure 6A e 6B).

Questi sottocicli si ripetono tante volte quante sono necessarie ad esempio per eseguire totalmente una piega od una roditura.

Al termine dell'ultima corsa di alta potenza, l'unità di controllo NC comanda una corsa di ritorno totale dello stantuffo 14A sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente P e sia la camera di bassissima potenza 26 che le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate allo scarico T (figure 6A e 6B).

Ciclo H - Corsa d'avanzamento rapido e sottocicli di lavoro ripetuti, a bassissima potenza

Questo ciclo è analogo ai cicli D e G, e si presta ad operazioni di piegatura progressiva di lamiere e di roditura che richiedano pochissima potenza .

Dopo che una corsa d'avanzamento dello stantuffo 14 è stata effettuata con i collegamenti illustrati nelle figure 3A e 3B, l'avanzamento prosegue con gli stessi collegamenti, dopodiché viene eseguita una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende:

una seconda parte di corsa d'avanzamento di bassissima potenza in cui la sola camera di bassissima potenza 26 è collegata alla sorgente P e le camere di ritorno 30 e di potenza 34, 42 sono collegate allo scarico,

al termine di ciascuna corsa di bassissima potenza, tranne l'ultima, una corsa di ritorno parziale al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno 30 è collegata alla sorgente P e le camere di bassissima potenza 26 e le camere di bassa potenza 34 e di alta potenza 42 sono collegate allo scarico .

Al termine dell'ultima corsa di bassissima potenza il ciclo comporta una corsa di ritorno totale sino alla posizione di fine corsa di riposo dello stantuffo 14, con i collegamenti idraulici illustrati nelle figure 6A e 6B.

La tabella sinottica che segue riassume per comodità i cicli sopra descritti.

L'invenzione non è limitata alle forme di attuazione descritte ed illustrate.

Così, ad esempio, un attuatore secondo l'invenzione potrebbe comprendere una sola camera di potenza, anziché due. In questo caso l'impianto sarebbe in grado di eseguire perlomeno i cicli A, B, C, D ed H oppure, in alternativa, i cicli A, E, G ed H.

Così pure, in una variante non rappresentata, il cilindro e lo stantuffo di un attuatore potrebbero presentare più di due parti di sezioni differenti per definire rispettive camere di alte potenze crescenti. In questi casi i mezzi valvolari sarebbero così predisposti e l'unità di controllo sarebbe così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione di un trasduttore, cicli di lavoro a potenze multiple scalate.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto idraulico per il comando di punzoni e simili organi scorrevoli per la lavorazione di lamiere, del tipo comprendente da una parte un attuatore con un cilindro idraulico (10) nel quale è scorrevole uno stantuffo (14) munito di uno stelo (16) fuoriuscente da un'estremità del cilindro e costituente uno spintore atto ad impegnare di spinta un punzone o simile organo, in cui lo stantuffo ed il cilindro definiscono una camera di spinta (26) ed una camera di ritorno (30), e dall'altra parte mezzi valvolari di commutazione (VI, V2, V3) per collegare la camera di spinta (26) ad una sorgente di fluido idraulico in pressione (P) e la camera di ritorno (30) ad uno scarico (T) allo scopo di fare compiere allo stantuffo (M) ed al suo spintore (16) una corsa d'avanzamento tra una posizione di fine corsa di riposo ed una posizione di fine corsa di lavoro e, alternativamente, per collegare la camera di ritorno (30) alla sorgente di liquido idraulico in pressione (P) e la camera di spinta (26) allo scarico (T) allo scopo di fare compiere allo stantuffo (14) una corsa di ritorno dalla posizione di fine corsa di lavoro alla posizione di fine corsa di ritorno, caratterizzato dal fatto che il cilindro (10) e lo stantuffo (14) presentano almeno due parti di sezioni differenti per definire, in più della camera di spinta (26), almeno una camera di potenza (34; 42) di sezione maggiore di quella della camera di spinta , dal fatto che l'impianto comprende un'unità programmabile (NC) di controllo dei mezzi valvolari di commutazione (VI, V2, V3), dal fatto che l'impianto comprende inoltre un trasduttore di posizione (66) atto ad inviare all'unità di controllo (NC) un segnale corrispondente alla posizione dello stantuffo (14) nel cilindro (10), e dal fatto che i mezzi valvolari (VI, V2, V3) sono così predisposti e l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione del trasduttore (66), almeno cicli di lavoro selettivamente con o senza una precorsa dello stantuffo (14) e del suo spintore (16) a bassissima potenza e con almeno una parte di corsa finale dello stantuffo (14) e del suo spintore (16) ad una potenza più elevata.
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari (VI, V2, V3) sono così predisposti e l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del trasduttore (66), almeno i cicli di lavoro A), B), C) seguenti: A) per tutta una corsa d'avanzamento dello stantuffo (14) e dello spintore (16), collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e delle camere di ritorno (30) e di potenza (34; 42) allo scarico (T) e, per tutta una corsa di ritorno, collegamento della camera di ritorno (26) alla sorgente (P) e collegamento della camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) allo scarico (T); B) per una prima parte di corsa di avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento delle camere di ritorno (30) e di potenza (34; 42) allo scarico, per una seconda ed ultima parte di corsa d'avanzamento di potenza, collegamento sia della camera di spinta (26) che della camera di potenza (34, 42) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico, per il completamento della corsa d'avanzamento e, per tutta la corsa di ritorno, collegamento della camera di ritorno (30) alla sorgente (P) e collegamento sia della camera di spinta (26) che della camera di potenza (34; 42) allo scarico, C) per tutta una corsa d'avanzamento, collegamento sia della camera di spinta (26) che della camera di potenza (34; 42) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico, per tutta una corsa di ritorno, collegamento della camera di ritorno (30) alla sorgente e collegamento delle camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) allo scarico.
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione, l'ulteriore ciclo di lavoro (D) seguente: D) per una prima parte di corsa d'avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento delle camere di ritorno (30) e di potenza (34; 42) allo scarico; al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, esecuzione di una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende - una seconda parte di corsa d'avanzamento di potenza in cui le camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) sono collegate alla sorgente e la camera di ritorno (30) è collegata allo scarico; - al termine di ciascuna corsa di potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente e le camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) sono collegate allo scarico (T); al termine dell'ultima corsa di potenza, una corsa di ritorno totale sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e le camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) sono collegate allo scarico (T).
4. 4, Impianto secondo la rivendicazione 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto che la suddetta camera di potenza è una camera di bassa potenza (34), dal fatto che il cilindro (10) e lo stantuffo (14) presentano almeno tre parti di sezioni differenti per definire la suddetta camera di spinta (26), una camera di bassa potenza (34) di sezione maggiore di quella della camera di spinta (26) ed una camera di alta potenza (42) di sezione maggiore di quella della camera di bassa potenza (34), e dal fatto che i mezzi valvolari (VI, V2, V3) sono così predisposti e l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione del trasduttore (66), almeno gli altri cicli di lavoro E), F) seguenti: E) per una prima parte di corsa di avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) alla scarico (T); - per una seconda ed ultima parte di corsa di avanzamento ad alta potenza, collegamento sia della camera di spinta (26) che delle camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico (T); - per tutta una corsa di ritorno, collegamento della camera di ritorno (30) alla sorgente (P) e collegamento sia della camera di spinta (26) che delle camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) allo scarico (T); F) per tutta una corsa d'avanzamento, collegamento sia della camera di spinta (26) che delle camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) alla sorgente (P), e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico (T), - per tutta una corsa di ritorno, collegamento della camera di ritorno (30) alla sorgente (P) e collegamento sia della camera di spinta (26) che delle camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) allo scarico (T).
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione, un ciclo di lavoro corrispondente al suddetto ciclo D), nonché un ciclo di lavoro G) come segue: D) per una prima parte di corsa d'avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico (T), al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, esecuzione di una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende: - una seconda parte di corsa d'avanzamento di bassa potenza in cui sia la camera di spinta (26) che la camera di bassa potenza (34) sono collegate alla sorgente (P) e le camere di ritorno (30) e di alta potenza (42) sono collegate allo scarico (T); - al termine di ciascuna corsa di bassa potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e sia la camera di spinta (26) che le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) sono collegate allo scarico, al termine dell'ultima corsa di bassa potenza, una corsa di ritorno totale sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e sia la camera di spinta (26) che le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) sono collegate allo scarico; G) per una prima parte di corsa d'avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico (T), al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, esecuzione di una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende - una seconda parte di corsa d'avanzamento di alta potenza in cui sia la camera di spinta (26) che le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) sono collegate alla sorgente (P) e la camera di ritorno (30) è collegata allo scarico (T), - al termine di ciascuna corsa di alta potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e sia la camera di spinta (26) che le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) sono collegate allo scarico (T), al termine dell'ultima corsa di potenza, una corsa di ritorno totale sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e sia la camera di spinta (26) che le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) sono collegate allo scarico (T).
6. 6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 5, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo (NC) è così programmabile da eseguire, sotto la dipendenza del segnale di posizione, l'ulteriore ciclo di lavoro H) seguente: H) per una prima parte di corsa d'avanzamento rapido, collegamento della sola camera di spinta (26) alla sorgente (P) e collegamento della camera di ritorno (30) allo scarico (T); al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, esecuzione di una pluralità di sottocicli di lavoro consecutivi ognuno dei quali comprende - una seconda parte di corsa d'avanzamento di bassissima potenza in cui la sola camera di spinta (26) è collegata alla sorgente (P) e le camere di ritorno (30) e di potenza (34; 42) sono collegate allo scarico (T); - al termine di ciascuna corsa di bassissima potenza, tranne l'ultima, una corsa parziale di ritorno al punto corrispondente al termine della prima parte di corsa d'avanzamento, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e le camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) sono collegate allo scarico (T); al termine dell'ultima corsa di bassissima potenza, una corsa di ritorno totale sino alla posizione di fine corsa di riposo, in cui la camera di ritorno (30) è collegata alla sorgente (P) e le camere di spinta (26) e di potenza (34; 42) sono collegate allo scarico (T).
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 2, 3 oppure 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari di commutazione comprendono una prima valvola di commutazione (VI) a tre posizioni, comandata dall'unità di controllo programmabile (NC), ed almeno una seconda valvola di commutazione (V2), comandata a partire dall'unità di controllo (NC), dal fatto che la prima valvola di commutazione (VI) è collegata ·idraulicamente da un lato alla sorgente di liquido in pressione (P) ed allo scarico (T) e, dall'altro lato, alla camera di spinta (26) ed alla camera di ritorno (30), ed è spostabile tra una posizione di chiusura totale, una posizione d'apertura d'avanzamento in cui collega la sorgente (P) alla camera di spinta (26) e la camera di ritorno (30) allo scarico (T), ed una posizione d'apertura di ritorno in cui collega la sorgente (P) alla camera di ritorno (30) e la camera di spinta (26) allo scarico (T), e dal fatto che la seconda valvola di commutazione (V2) è collegata idraulicamente da un lato alla linea di mandata (P) ed allo scarico (T) e dall'altro lato alla camera di potenza (34; 42) ed è spostabile almeno tra una posizione d'apertura d'avanzamento, in cui collega la sorgente (P) alla camera di potenza (34; 42) ed almeno una posizione d'apertura di ritorno in cui collega la camera di potenza (34; 42) allo scarico (T).
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 4, 5 oppure 6, caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari comprendono una prima valvola di commutazione (VI) a tre posizioni, comandata dall'unità di controllo programmabile (NC), ed almeno una seconda valvola di commutazione (VI) a tre posizioni comandata a partire dall'unità di controllo, dal fatto che la prima valvola di commutazione (VI) è collegata idraulicamente da un lato alla sorgente di liquido in pressione (P) ed allo scarico (T) e, dall'altro lato, alla camera di spinta (26) ed alla camera di ritorno, ed è spostabile tra una posizione di chiusura totale, una posizione d'apertura d'avanzamento in cui collega la sorgente (P) alla linea di mandata (28; 74) ed alla camera di spinta (26), e collega la camera di ritorno (30) allo scarico (T), ed una posizione d'apertura di ritorno in cui collega la sorgente (P) alla linea di mandata (28, 74) ed alla camera di ritorno (30) e la camera di spinta (26) allo scarico, e dal fatto che la seconda valvola di commutazione (V2) è collegata idraulicamente da un lato alla linea di mandata (28, 74) e, dall'altro lato, sia alla camera di bassa potenza (34) che alla camera di alta potenza (42) ed è spostabile tra una prima posizione d'apertura d'avanzamento in cui collega la linea di mandata alla sola camera di bassa potenza (34), una seconda posizione d'apertura d'avanzamento in cui collega la linea di mandata (28, 74) sia alla camera di bassa potenza (34) che alla camera di alta potenza (42) ed una terza posizione in cui collega le camere di bassa potenza (34) e di alta potenza (42) allo scarico.
9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la seconda valvola di commutazione (V2) è del tipo a comando idraulico a commutazione rapida, e dal fatto che comprende inoltre una valvola pilota (V3) a tre posizioni, comandata dall'unità di controllo esterna (NC) e che comanda a sua volta idraulicamente la seconda valvola di commutazione (V2) per farle assumere, alternativamente, le suddette posizioni di collegamento allo scarico e l'una o l'altra delle suddette posizioni d'apertura d'avanzamento .
10. 10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo esterna (NC) è del tipo a controllo numerico ed il suddetto trasduttore di posizione (66) è un encoder.
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che l'encoder (66) è del tipo rotante ed è fissato sull'esterno del cilindro (10), dal fatto che lo stantuffo (14) è munito di un'asta montata (50) scorrevole attraverso la parte di testa (12) del cilindro (10), e dal fatto che l'asta scorrevole (50) è collegata ad un albero rotante (64) dell'encoder (66) tramite mezzi di trasformazione del suo moto traslatorio in un moto di rotazione dell'albero (64) .
12. 12. Impianto secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasformazione del moto comprendono uno stelo (54) montato scorrevole, sull'esterno del cilindro (10), parallelamente all'asta (50) e reso solidale a questa da un giogo (52), ed una cinghia dentata continua (56) circolante tra due pulegge dentate (58, 60) una delle quali (60) è solidale all'albero (64) dell'encoder (66) e comprende un ramo parallelo (54) allo stelo e fissato a quest'ultimo.