ITBG20080065A1

ITBG20080065A1 - TOOL CHANGE DEVICE FOR MACHINE TOOLS, IN PARTICULAR FOR WOOD PROCESSING, AND TOOLS MACHINE RELATED AND RELATED TOOL CHANGE METHOD

Info

Publication number: ITBG20080065A1
Application number: IT000065A
Authority: IT
Inventors: Francesco Capoferri
Original assignee: Capoferri Serramenti S R L
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-06-25

Description

“DISPOSITIVO DI CAMBIO UTENSILI PER MACCHINA UTENSILE, IN PARTICOLARE PER LA LAVORAZIONE DEL LEGNO, E CORRELATA MACCHINA UTENSILE E RELATIVO METODO DI CAMBIO UTENSILI” "TOOL CHANGE DEVICE FOR TOOL MACHINE, IN PARTICULAR FOR WOODWORKING, AND RELATED MACHINE TOOL AND RELATIVE TOOL CHANGE METHOD"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo di cambio utensili per il cambio di utensili fra un magazzino utensili ed un dispositivo operatore per una macchina utensile, in particolare per la lavorazione del legno. La presente invenzione è inoltre relativa ad una macchina utensile per la lavorazione del legno comprendente un siffatto dispositivo di cambio utensili. Nondimeno, la presente invenzione è relativa ad un metodo correlato con detti dispositivo di cambio utensili e macchina utensili. The present invention relates to a tool change device for changing tools between a tool magazine and an operating device for a machine tool, in particular for woodworking. The present invention also relates to a woodworking machine tool comprising such a tool change device. Nevertheless, the present invention relates to a method correlated with said tool changer and machine tools.

È nota una macchina utensile per la lavorazione del legno, in grado di effettuare una pluralità di lavorazioni su un semilavorato in legno. Ciascuna lavorazione necessita, normalmente, di almeno un correlato utensile, caricato su un dispositivo operatore mobile che determina le operazioni sul semilavorato. In alcune forme di realizzazione di tale macchina utensile, il dispositivo operatore mobile è in grado di alloggiare una pluralità di utensili, i quali vengono adoperati per lavorazioni simultanee oppure per lavorazioni in cascata, di modo da minimizzare i tempi di cambio utensile. A machine tool for woodworking is known, capable of carrying out a plurality of workings on a semi-finished wood product. Each machining normally requires at least one related tool loaded on a mobile operator device which determines the operations on the semi-finished product. In some embodiments of this machine tool, the mobile operating device is capable of housing a plurality of tools, which are used for simultaneous machining or for cascade machining, so as to minimize tool change times.

Purtuttavia, il dispositivo operatore mobile, deve essere di piccole dimensioni, e, pertanto, non è generalmente in grado di alloggiare la totalità di utensili necessari, perché questi sarebbero in numero eccessivo; il dispositivo operatore può essere pertanto caricato con un piccolo numero di utensili. Così, è necessario impiegare un magazzino utensili, in cui sono riposti i vari utensili che possono essere impiegati nella lavorazione, ed un dispositivo di cambio utensili, in grado di prelevare ciascun utensile dal magazzino utensili e di applicarlo al dispositivo operatore. Normalmente il dispositivo di cambio utensili comprende un carrello mobile in grado di spostarsi in affiancamento al magazzino utensili. Ciò si ripercuote negativamente sui tempi di lavorazione complessiva della macchina utensile, in quanto bisogna attendere i tempi di carica del dispositivo di cambio utensili. Secondo un calcolo grossolano, si può affermare che, mediamente, tanto maggiore è il numero di utensili immagazzinati, tanto maggior tempo è il tempo richiesto per le operazioni di cambio utensili, in quanto il carrello mobile deve effettuare percorsi più lunghi. Nevertheless, the mobile operating device must be small in size and, therefore, it is generally not able to house all the necessary tools, because these would be too many; the operator device can therefore be loaded with a small number of tools. Thus, it is necessary to use a tool magazine, in which the various tools that can be used in machining are stored, and a tool change device, capable of picking up each tool from the tool magazine and applying it to the operating device. Normally the tool change device comprises a movable trolley capable of moving alongside the tool magazine. This negatively affects the overall machining times of the machine tool, as it is necessary to wait for the loading times of the tool changer. According to a rough calculation, it can be stated that, on average, the greater the number of tools stored, the greater the time required for the tool change operations, as the mobile carriage has to travel longer.

La presente invenzione ha lo scopo di aumentare la velocità di un siffatto dispositivo di cambio utensili, aumentando così nel contempo la velocità delle operazioni sul semilavorato di legno e migliorando l’efficienza complessiva della macchina utensile comprendente tale dispositivo di cambio utensili. The present invention has the purpose of increasing the speed of such a tool change device, thus increasing at the same time the speed of operations on the semi-finished wood and improving the overall efficiency of the machine tool comprising this tool change device.

In accordo con l’invenzione, è proposto un dispositivo di cambio utensili per una macchina utensile in particolare per la lavorazione del legno, detta macchina utensile comprendendo un dispositivo operatore in grado di alloggiare una pluralità di primi utensili ed un magazzino utensili in grado di immagazzinare una pluralità di secondi utensili, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di cambio utensili comprende un gruppo mobile di cambio utensile fornito di un elemento orientabile che supporta attuatori di presa in grado di prelevare, trattenere e rilasciare dette pluralità di primi e secondi utensili, detto gruppo mobile di cambio utensili comprendendo mezzi motori di rotazione in grado di orientare detto elemento orientabile in modo da permettere: In accordance with the invention, a tool change device is proposed for a machine tool in particular for woodworking, said machine tool comprising an operating device capable of housing a plurality of first tools and a tool magazine capable of storing a plurality of second tools, characterized in that said tool change device comprises a mobile tool change unit provided with an orientable element which supports gripping actuators capable of picking up, holding and releasing said plurality of first and second tools, said group tool change cabinet comprising motor means of rotation capable of orienting said orientable element in such a way as to allow:

- il prelevamento simultaneo di detta pluralità di primi utensili da detto dispositivo operatore, - il prelevamento di detta pluralità di secondi utensili da detto magazzino utensili durante il funzionamento di detto dispositivo operatore; - the simultaneous withdrawal of said plurality of first tools from said operating device, - the withdrawal of said plurality of second tools from said tool magazine during operation of said operating device;

- il rilascio simultaneo di detta pluralità di secondi utensili in detto dispositivo operatore; - il rilascio di detta pluralità di primi utensili in detto magazzino utensili durante il funzionamento di detto dispositivo operatore. - the simultaneous release of said plurality of second tools in said operating device; - releasing said plurality of first tools into said tool magazine during the operation of said operating device.

In questo modo, il prelevamento simultaneo della pluralità di primi utensili dal dispositivo operatore ed il rilascio simultaneo della pluralità di secondi utensili nel dispositivo operatore permette di velocizzare le operazioni di cambio utensili, così da migliorare l’efficienza della macchina utensile nel suo complesso. In this way, the simultaneous withdrawal of the plurality of first tools from the operating device and the simultaneous release of the plurality of second tools in the operating device allows to speed up the tool change operations, so as to improve the efficiency of the machine tool as a whole.

Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione ciascuno di detti attuatori di presa è azionabile in modo indipendente dagli altri durante il prelevamento di detta pluralità di secondi utensili da detto magazzino e durante il successivo rilascio degli stessi secondi utensili nello stesso magazzino. In altre parole ciascun attuatore di presa è azionato in modo indipendente dagli altri in modo da consentire, ad esempio, di posizionare gli utensili anche in posizioni del magazzino non necessariamente adiacenti per ottimizzare in tal modo la gestione e lo sfruttamento del magazzino stesso. According to a preferred embodiment of the invention, each of said gripping actuators can be operated independently from the others during the withdrawal of said plurality of second tools from said magazine and during the subsequent release of the same second tools in the same magazine. In other words, each gripping actuator is operated independently from the others so as to allow, for example, to position the tools also in magazine positions that are not necessarily adjacent to thereby optimize the management and exploitation of the magazine itself.

Preferibilmente, il dispositivo di cambio utensili comprende mezzi motori di traslazione in grado di far traslare il gruppo mobile di cambio utensili in parallelo all’estensione longitudinale del magazzino utensili, in modo da raggiungere ciascuno dei secondi utensili disposti nel magazzino utensili e di raggiungere, in seguito, una posizione di scambio utensili tale per cui il gruppo mobile di cambio utensili è affiancato al dispositivo operatore. Preferably, the tool change device comprises translation motor means capable of translating the mobile tool changing assembly in parallel with the longitudinal extension of the tool magazine, so as to reach each of the second tools arranged in the tool magazine and to reach, in then, a tool exchange position such that the mobile tool change unit is placed side by side with the operating device.

Preferibilmente, i suddetti attuatori di presa comprendono prime e seconde pinze in orientamento reciprocamente contrapposto, così da essere in grado di raggiungere alternativamente il dispositivo operatore ed il magazzino utensili. Preferably, the aforesaid gripping actuators comprise first and second grippers in mutually opposite orientation, so as to be able to alternatively reach the operating device and the tool magazine.

Preferibilmente, gli attuatori di presa sono essenzialmente conformati a fusto, cioè in forma allungata, con una di dette prime pinze ad una prima estremità ed una di dette seconde pinze ad una seconda estremità; sono previsti mezzi di spostamento in grado di far spostare gli attuatori di presa alternativamente in modo da raggiungere il dispositivo operatore ed il magazzino utensili. Preferably, the gripping actuators are essentially barrel-shaped, that is elongated, with one of said first grippers at a first end and one of said second grippers at a second end; displacement means are provided which are able to move the gripping actuators alternately so as to reach the operating device and the tool magazine.

Altro compito della presente invenzione è quello di fornire una macchina utensile, in particolare per la lavorazione del legno comprendente un dispositivo operatore in grado di alloggiare una pluralità di primi utensili e un magazzino utensili in grado di immagazzinare una pluralità di secondi utensili; in particolare la macchina utensile secondo l’invenzione si caratterizza per il fatto di comprendere un dispositivo di cambio utensili secondo quanto sopra indicato. Another aim of the present invention is to provide a machine tool, in particular for woodworking, comprising an operating device capable of housing a plurality of first tools and a tool magazine capable of storing a plurality of second tools; in particular, the machine tool according to the invention is characterized by the fact that it includes a tool change device as indicated above.

Preferibilmente, tale magazzino utensili si sviluppa prevalentemente lungo una direzione longitudinale parallela al percorso effettuato da detto gruppo mobile di cambio utensili dal percorso effettuato da detto dispositivo operatore. Preferably, this tool magazine extends mainly along a longitudinal direction parallel to the path taken by said mobile tool change unit from the path made by said operating device.

Ancora un altro compito della presente invenzione, è quello di fornire un metodo di cambio utensili in una macchina utensile di cui sopra, comprendente le seguenti fasi: Still another task of the present invention is to provide a tool change method in a machine tool referred to above, comprising the following steps:

- una prima fase in cui gli attuatori di presa prelevano detta pluralità di secondi utensili da detto magazzino utensili; - a first step in which the gripping actuators take said plurality of second tools from said tool magazine;

- una seconda fase in cui detti attuatori di presa prelevano simultaneamente detta pluralità di primi utensili da detto dispositivo operatore; - a second step in which said gripping actuators simultaneously withdraw said plurality of first tools from said operating device;

- una terza fase di rotazione di detto elemento orientabile; - a third phase of rotation of said orientable element;

- una quarta fase in cui detti attuatori di presa rilasciano simultaneamente detta pluralità di secondi utensili in detto dispositivo operatore; - a fourth step in which said gripping actuators simultaneously release said plurality of second tools in said operating device;

- una quinta fase in cui detti attuatori di presa rilasciano simultaneamente detta pluralità di primi utensili in detto magazzino utensili. - a fifth step in which said gripping actuators simultaneously release said plurality of first tools into said tool magazine.

Preferibilmente, tale metodo è tale per cui la prima fase si ripete per il prelievo di ciascun utensile della pluralità di secondi utensili, e comprende la sottofase in cui il gruppo mobile di cambio utensili viene traslato fino ad essere affiancato all’utensile da prelevare di detta pluralità di secondi utensili. Preferably, this method is such that the first phase is repeated for the removal of each tool of the plurality of second tools, and comprises the sub-phase in which the mobile tool change assembly is translated until it is placed side by side with the tool to be withdrawn. plurality of second tools.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla seguente descrizione di una forma realizzativa preferita, ma non esclusive, della presente invenzione, illustrata a titolo esemplificativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of a preferred but not exclusive embodiment of the present invention, illustrated by way of example in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 mostra una porzione di una macchina utensile secondo l’invenzione in un istante di lavorazione; - Figure 1 shows a portion of a machine tool according to the invention in an instant of processing;

- la figura 2 la macchina utensile di figura 1 in un secondo istante di lavorazione; figure 2 the machine tool of figure 1 in a second machining instant;

- la figura 3 la macchina utensile di figura 1 in un terzo istante di lavorazione; - figure 3 the machine tool of figure 1 in a third machining instant;

- la figura 4 la macchina utensile di figura 1 in un quarto istante di lavorazione; - figure 4 the machine tool of figure 1 in a fourth machining instant;

- la figura 5 la macchina utensile di figura 1 in un quinto istante di lavorazione; figure 5 the machine tool of figure 1 in a fifth machining instant;

- la figura 6 la macchina utensile di figura 1 in un sesto istante di lavorazione; - figure 6 the machine tool of figure 1 in a sixth machining instant;

- la figura 7 la macchina utensile di figura 1 in un settimo istante di lavorazione; - figure 7 the machine tool of figure 1 in a seventh machining instant;

- la figura 8 mostra uno schema a blocchi della macchina utensile di figura 1. - figure 8 shows a block diagram of the machine tool of figure 1.

Con riferimento iniziale alla figura 1 ed allo schema 8, con 1 è complessivamente indicata una macchina utensile 1 per la lavorazione del legno. With initial reference to Figure 1 and to diagram 8, 1 generally indicates a machine tool 1 for working wood.

Tale macchina utensile 1 comprende un dispositivo operatore 30, munito di un carrello mobile 31 in grado di traslare lungo una guida 32, posta su un basamento 30a; detta guida 32 si estende in un senso longitudinale, per effettuare le lavorazioni su un semilavorato in legno in modo in sé noto. Tale dispositivo operatore 30 comprende tre mandrini in grado di ospitare e far operare tre primi utensili 12a, 12b, 12c. This machine tool 1 comprises an operating device 30, equipped with a mobile carriage 31 capable of translating along a guide 32, placed on a base 30a; said guide 32 extends in a longitudinal direction, in order to carry out the workings on a wooden semi-finished product in a per se known manner. This operating device 30 comprises three spindles able to house and operate three first tools 12a, 12b, 12c.

La macchina utensile 1 comprende un magazzino utensili 20, che si estende in senso longitudinale in parallelo all’estensione della guida 32. Il magazzino utensili 20 presenta una fila di tre secondi utensili 11a, 11b, 11c, immagazzinati, impiegabili dal dispositivo operatore 30. The machine tool 1 comprises a tool magazine 20, which extends longitudinally in parallel with the extension of the guide 32. The tool magazine 20 has a row of three second tools 11a, 11b, 11c, stored, usable by the operator device 30.

Secondo l’invenzione, la macchina utensile 1 comprende un dispositivo di cambio utensili 10. According to the invention, the machine tool 1 comprises a tool change device 10.

Tale dispositivo di cambio utensili 10 comprende un gruppo mobile di cambio utensili 13, comprendente un carrello mobile 13b, posto al di sopra di una base 10a collegata di pezzo con il basamento 30a. Tale carrello mobile 13b presenta mezzi motori di traslazione 15b in grado di attuare la traslazione del gruppo mobile di cambio utensili 13 lungo una guida 15c, in direzione longitudinale parallela all’estensione longitudinale dell’estensione del magazzino utensili 20. This tool change device 10 comprises a mobile tool change unit 13, comprising a mobile carriage 13b, placed above a base 10a integrally connected to the base 30a. This mobile trolley 13b has motor means of translation 15b capable of carrying out the translation of the mobile tool change group 13 along a guide 15c, in a longitudinal direction parallel to the longitudinal extension of the tool magazine 20.

Secondo l’invenzione, il gruppo mobile di cambio utensile 13 comprende, inoltre, un elemento orientabile 13a, sovrastante detto carrello 13b. Tale elemento orientabile 13a può comprendere un gruppo metallico con pannello superiore a pianta rettangolare o quadrata (come quello illustrato nelle figure) o in alternativa un altro elemento di forma e struttura differente ma funzionalmente equivalente. According to the invention, the mobile tool change unit 13 also comprises an adjustable element 13a, overlying said carriage 13b. This orientable element 13a can comprise a metal unit with an upper panel having a rectangular or square plan (such as the one illustrated in the figures) or alternatively another element with a different but functionally equivalent shape and structure.

Sempre secondo l’invenzione, il gruppo mobile di cambio utensili 13 comprende mezzi motori di rotazione 15a in grado di far ruotare l’elemento orientabile 13a attorno ad un asse verticale, perpendicolare alla direzione longitudinale di traslazione di detto gruppo mobile di cambio utensili 13. Still according to the invention, the mobile tool change unit 13 comprises rotation motor means 15a capable of rotating the orientable element 13a around a vertical axis, perpendicular to the longitudinal direction of translation of said mobile tool change unit 13.

Secondo l’invenzione, l’elemento orientabile 13a è dotato, in posizione superiore, di attuatori di presa 14a, 14b, 14c per effettuare il cambio fra detto primi utensili 12a, 12b, 12c e detti secondi utensili 11a, 11b e 11c fra il dispositivo operatore 30 ed il magazzino utensili 20. According to the invention, the orientable element 13a is equipped, in the upper position, with gripping actuators 14a, 14b, 14c to change between said first tools 12a, 12b, 12c and said second tools 11a, 11b and 11c between the operator device 30 and tool magazine 20.

Tali attuatori di presa 14a-14c sono in grado di prelevare, trattenere e rilasciare tali primi e secondi utensili 12a, 12b, 12c, 11a, 11b, 11c. Come più avanti meglio specificato, gli attuatori di presa 14a-14c sono in grado di prelevare simultaneamente detta pluralità di primi utensili 12a, 12b, 12c dal dispositivo operatore 30 e di rilasciare detta pluralità di secondi utensili 11a, 11b, 11c nello stesso dispositivo operatore 30. Secondo un forma di realizzazione preferita, gli attuatori di presa 14a-14c prelevano in modo non simultaneo i secondi utensili 11a, 11b, 11c dal magazzino utensili 20 e analogamente rilasciano in modo non simultaneo i primi utensili 12a, 12b, 12c nel magazzino stesso. In altre parole gli attuatori di presa 14a-14c agiscono simultaneamente quando interagiscono con il dispositivo operatore 30 e non necessariamente simultaneamente quando interagiscono con il magazzino utensili. Such gripping actuators 14a-14c are capable of picking up, holding and releasing said first and second tools 12a, 12b, 12c, 11a, 11b, 11c. As better specified later on, the gripping actuators 14a-14c are capable of simultaneously withdrawing said plurality of first tools 12a, 12b, 12c from the operating device 30 and of releasing said plurality of second tools 11a, 11b, 11c in the same operating device 30. According to a preferred embodiment, the gripping actuators 14a-14c non-simultaneously withdraw the second tools 11a, 11b, 11c from the tool magazine 20 and similarly release the first tools 12a, 12b, 12c non-simultaneously into the magazine same. In other words, the gripping actuators 14a-14c act simultaneously when they interact with the operator device 30 and not necessarily simultaneously when they interact with the tool magazine.

In particolare, ciascuno di detti attuatori di presa 14a, 14b, 14c è conformato a fusto che si prolunga secondo una direzione trasversale, perpendicolare sia alla direzione longitudinale di traslazione del gruppo mobile di cambio utensili 13 che alla direzione di rotazione di detto elemento orientabile 13a. A ciascuna estremità di ciascuno di detti attuatori di presa 14a, 14b, 14c è applicata una rispettiva pinza. In particolare, sempre con riferimento iniziale alla figura 1, ciascuna estremità rivolta verso il dispositivo operatore 30 è indicata rispettivamente con 16a, 16b, 16c; come si vedrà in seguito, le altre estremità sono dotate di pinze uguali e simmetriche che saranno indicate con 17a, 17b, 17c. Ciascuno di detti attuatori di presa 14a, 14b, 14c è spostabile in direzione trasversale lungo una guida trasversale ricavata sull’elemento orientabile 13a, per effetto di mezzi di spostamento che si concretano in azionamenti di spostamento 18a, 18b, 18c in grado di far spostare detti attuatori di presa 14a, 14b, 14c; il movimento attuato è tale per cui ciascun attuatore di presa 14a, 14b, 14c è spostabile in modo che una pinza 16a, 16b, 16c si estenda verso detto dispositivo operatore 30 in modo da afferrare un rispettivo primo utensile 12a, 12b, 12c; allo stesso modo, cui ciascun attuatore di presa 14a, 14b, 14c è spostabile in modo che una pinza 17a, 17b, 17c si estenda verso il magazzino utensili 20 in modo da afferrare un relativo secondo utensile 11a, 11b, 11c. In particular, each of said gripping actuators 14a, 14b, 14c is shaped like a shaft which extends in a transverse direction, perpendicular both to the longitudinal direction of translation of the mobile tool change unit 13 and to the direction of rotation of said orientable element 13a . A respective gripper is applied to each end of each of said gripping actuators 14a, 14b, 14c. In particular, again with initial reference to Figure 1, each end facing the operator device 30 is indicated respectively with 16a, 16b, 16c; as will be seen below, the other ends are equipped with equal and symmetrical pliers which will be indicated with 17a, 17b, 17c. Each of said gripping actuators 14a, 14b, 14c can be displaced in a transversal direction along a transverse guide formed on the orientable element 13a, by effect of displacement means which take the form of displacement drives 18a, 18b, 18c capable of moving said gripping actuators 14a, 14b, 14c; the movement carried out is such that each gripping actuator 14a, 14b, 14c can be displaced so that a gripper 16a, 16b, 16c extends towards said operating device 30 so as to grip a respective first tool 12a, 12b, 12c; in the same way, in which each gripping actuator 14a, 14b, 14c can be displaced so that a gripper 17a, 17b, 17c extends towards the tool magazine 20 so as to grip a relative second tool 11a, 11b, 11c.

È previsto un sistema a microprocessore 40 che controlla il funzionamento del dispositivo di cambio utensili 10. Tale sistema a microprocessore 40 riceve istruzioni da un controllore di macchina utensile 42, che controlla tutte le operazioni della macchina utensile, comprese le operazione del dispositivo operatore 30, che è controllato da un microprocessore 43. Il sistema a microprocessore 40 è in grado di accedere ad una memoria 41, nella quale è registrata la posizione di ciascun utensile 11a, 11b, 11c nel magazzino utensili 20. Il sistema a microprocessore 40 del dispositivo di cambio utensili 10 è inoltre in grado di controllare singolarmente: A microprocessor system 40 is provided which controls the operation of the tool change device 10. This microprocessor system 40 receives instructions from a machine tool controller 42, which controls all the operations of the machine tool, including the operations of the operator device 30, which is controlled by a microprocessor 43. The microprocessor system 40 is capable of accessing a memory 41, in which the position of each tool 11a, 11b, 11c in the tool magazine 20 is recorded. tool changer 10 is also able to individually control:

- ciascuno degli azionamenti di spostamento 18a, 18b, 18c in modo da controllare singolarmente e quindi in modo indipendente ciascuno degli attuatori di presa 14a-14c; - each of the displacement actuators 18a, 18b, 18c so as to individually and therefore independently control each of the gripping actuators 14a-14c;

- i mezzi motori di rotazione 15a; - the motor means for rotation 15a;

- i mezzi motori di traslazione 15b. - the motor means of translation 15b.

Il gruppo mobile di cambio utensili 13 è, così, in grado di traslare lungo la direzione longitudinale per prelevare gli utensili necessari per le successive operazioni della macchina utensile 1 ed a portarsi, in seguito, in una posizione di scambio utensili tale per cui il gruppo mobile di cambio utensili 13 è affiancato al dispositivo operatore 30. The mobile tool change unit 13 is thus capable of translating along the longitudinal direction to pick up the tools necessary for the subsequent operations of the machine tool 1 and subsequently move into a tool exchange position such that the unit mobile tool change 13 is placed side by side with the operator device 30.

In seguito viene illustrata la sequenza di scambio utensili fra il dispositivo operatore 30 e il magazzino utensili 20 mediante il dispositivo di cambio utensili 10. The sequence of tool exchange between the operator device 30 and the tool magazine 20 by means of the tool change device 10 is illustrated below.

Prima fase First stage

Il carrello 13b porta il gruppo mobile di cambio utensili 13, in direzione longitudinale, lungo la guida 15c per effetto dei mezzi motori di traslazione 15b, in una posizione di prelevamento dei secondi utensili 11a-11c, i quali sono immagazzinati nel magazzino utensili 20 e devono essere impiegati per le successive lavorazioni del dispositivo operatore 30. The carriage 13b carries the mobile tool change unit 13, in the longitudinal direction, along the guide 15c by effect of the translation motor means 15b, in a position for picking up the second tools 11a-11c, which are stored in the tool magazine 20 and must be used for the subsequent processing of the operator device 30.

Come si vede in figura 1, gli attuatori 14a-14c vengono spostati in direzione trasversale (verso sinistra) in modo da sporgere verso il magazzino utensili 20; le pinze 17a-17c (non illustrate nella figura 1 ma poste alle rispettive estremità sinistre degli attuatori 14a-14c) afferrano i rispettivi secondi utensili 11a-11c. As can be seen in Figure 1, the actuators 14a-14c are moved in a transverse direction (to the left) so as to protrude towards the tool magazine 20; the pliers 17a-17c (not shown in Figure 1 but located at the respective left ends of the actuators 14a-14c) grip the respective second tools 11a-11c.

A questo punto, gli attuatori 14a-14c vengono ritirati, le pinze 17a-17c trattenendo i rispettivi secondi utensili 11a-11c così da prelevare detti secondi utensili 11a-11c da detto magazzino utensili 20. At this point, the actuators 14a-14c are withdrawn, the pliers 17a-17c retaining the respective second tools 11a-11c so as to pick up said second tools 11a-11c from said tool magazine 20.

Si sottolinea che il prelevamento dei secondi utensili 11a-11c viene realizzato durante il funzionamento del dispositivo operativo 30 ossia durante la lavorazione del semilavorato da parte dei primi utensili 12a-12c trasportati dal dispositivo stesso. It is emphasized that the second tools 11a-11c are picked up during the operation of the operating device 30, that is, during the processing of the semi-finished product by the first tools 12a-12c transported by the device itself.

Tale prelevamento dei secondi utensili 11a-11c viene preferibilmente realizzato azionando in modo indipendente ciascun attuatore di presa 14a-14c. This withdrawal of the second tools 11a-11c is preferably carried out by independently activating each gripping actuator 14a-14c.

Seconda fase Second phase

Il gruppo mobile di cambio utensili 13 è in posizione di scambio utensili (figura 2), in affacciamento al dispositivo operatore 30. (Si noti che, nel caso particolare della presente figura 2, il carrello 13b non ha dovuto spostarsi. Tuttavia, in casi meno favorevoli, in cui i secondi utensili 11a-11c fossero stati in posizione più avanzata rispetto al caso presente, il carrello 13b avrebbe dovuto traslare portandosi verso la posizione di scambio utensili). The mobile tool change unit 13 is in the tool exchange position (Figure 2), facing the operator device 30. (Note that, in the particular case of this Figure 2, the carriage 13b did not have to move. However, in cases less favorable, in which the second tools 11a-11c had been in a more advanced position than in the present case, the carriage 13b would have had to move towards the tool exchange position).

Gli attuatori 14a-14c vengono spostati in direzione trasversale in modo da sporgere verso il dispositivo operatore 30; le pinze 16a-16c afferrano simultaneamente i rispettivi primi utensili 12a-12c, che devono essere immagazzinati nel magazzino utensili 20. The actuators 14a-14c are moved in a transverse direction so as to protrude towards the operator device 30; the pliers 16a-16c simultaneously grasp the respective first tools 12a-12c, which must be stored in the tool magazine 20.

A questo punto, gli attuatori 14a-14c possono essere ritirati, le pinze 16a-16c trattenendo i rispettivi primi utensili 12a-12c così da prelevare detti primi utensili 12a-12c da detto dispositivo operatore 30. At this point, the actuators 14a-14c can be withdrawn, the pliers 16a-16c retaining the respective first tools 12a-12c so as to pick up said first tools 12a-12c from said operating device 30.

Terza fase Third phase

A questo punto (figura 3), gli attuatori 14a-14c sono in posizione centrale, le pinze 16a-16c trattenendo i rispettivi primi utensili 12a-12c e le pinze 17a-17c trattenendo i rispettivi secondi utensili 11a-11c. At this point (Figure 3), the actuators 14a-14c are in the central position, the pliers 16a-16c holding the respective first tools 12a-12c and the pliers 17a-17c holding the respective second tools 11a-11c.

Per azione dei mezzi motori di rotazione 15a, il gruppo mobile di cambio utensili 13 inizia una rotazione di 180° attorno al proprio asse verticale (in figura 4 è illustrata una posizione transitoria di rotazione). By the action of the motor means of rotation 15a, the mobile tool change assembly 13 begins a rotation of 180 ° around its own vertical axis (in figure 4 a transitory position of rotation is illustrated).

Al termine della rotazione del gruppo mobile di cambio utensili 13 (figura 5), i suddetti primi utensili 12a-12c sono posti in affacciamento al magazzino utensili 20, ed i suddetti secondi utensili 11a-11c sono posti in affacciamento al dispositivo operatore 30. At the end of the rotation of the mobile tool change assembly 13 (Figure 5), the aforementioned first tools 12a-12c are placed facing the tool magazine 20, and the aforementioned second tools 11a-11c are placed facing the operating device 30.

Quarta fase Fourth stage

Come si vede in figura 6, gli attuatori 14a-14c vengono spostati in direzione trasversale (verso destra) in modo da sporgere verso il dispositivo operatore 30; le pinze 16a-16c rilasciano simultaneamente i rispettivi secondi utensili 11a-11c, che vengono così alloggiati nel dispositivo operatore 30. As can be seen in Figure 6, the actuators 14a-14c are moved in a transverse direction (to the right) so as to protrude towards the operator device 30; the pliers 16a-16c simultaneously release the respective second tools 11a-11c, which are thus housed in the operating device 30.

Quinta fase Fifth stage

Come si vede in figura 7, gli attuatori 14a-14c vengono spostati in direzione trasversale (verso sinistra), le pinze 16a-16c trattenendo i rispettivi primi utensili 12a-12c e rilasciano detti primi utensili 12a-12c nel magazzino utensili 20. (Si noti che, nel caso particolare, il carrello 13b non ha dovuto essere traslato per portarsi in una determinata posizione del magazzino utensili 20). As can be seen in Figure 7, the actuators 14a-14c are moved in a transverse direction (to the left), the pliers 16a-16c retaining the respective first tools 12a-12c and release said first tools 12a-12c into the tool magazine 20. note that, in the particular case, the carriage 13b did not have to be translated to move to a determined position of the tool magazine 20).

Anche in questo caso si sottolinea che il rilascio dei primi utensili 12a-12c viene realizzato durante il funzionamento del dispositivo operativo 30 ossia durante la lavorazione del semilavorato da parte dei secondi utensili 11a-11c montati sul dispositivo stesso in seguito all’azione degli attuatori di presa descritta a commento della terza e della quarta fase. Also in this case it is emphasized that the release of the first tools 12a-12c is performed during the operation of the operating device 30, i.e. during the processing of the semi-finished product by the second tools 11a-11c mounted on the device itself following the action of the actuators of taken described in commentary on the third and fourth phase.

In modo analogo a quanto previsto per la fase di prelevamento dei secondi utensili 11a-11c anche il rilascio dei primi utensili 12a-12c viene preferibilmente realizzato azionando in modo indipendente ciascun attuatore di presa 14a-14c. Similarly to that provided for the step of picking up the second tools 11a-11c, also the release of the first tools 12a-12c is preferably carried out by independently activating each gripping actuator 14a-14c.

In definitiva, si può capire come la presente invenzione si risolva in una diminuzione di velocità di cambio di utensili nei confronti dei dispositivi secondo la tecnica nota. Per il fatto che il gruppo mobile di cambio utensili è in grado di prelevare/rilasciare dal/nel dispositivo operatore una pluralità di utensili contemporaneamente, si riduce la necessità di effettuare lunghi percorsi del gruppo mobile di cambio utensili. Ultimately, it can be understood how the present invention results in a reduction in the speed of changing tools with respect to the devices according to the known art. Due to the fact that the mobile tool change unit is capable of picking up / releasing a plurality of tools from / in the operating device at the same time, the need to carry out long paths of the mobile tool change unit is reduced.

L’orientabilità dell’elemento orientabile che supporta gli attuatori di presa permette di svolgere questa mansione in modo semplificato, ad esempio in assenza di complicati mezzi manipolatori. L’impiego di mezzi motori di rotazione diventa così vantaggioso e non richiede una logica di controllo particolarmente complicata, riducendo così ulteriormente gli oneri economici e tecnici connaturati alla realizzazione della presente invenzione. The orientability of the orientable element that supports the gripping actuators allows this task to be carried out in a simplified way, for example in the absence of complicated manipulative means. The use of rotation motor means thus becomes advantageous and does not require a particularly complicated control logic, thus further reducing the economic and technical burdens inherent in the realization of the present invention.

Sulla base della descrizione data, altre caratteristiche, modifiche o miglioramenti sono possibili ed evidenti al tecnico medio. Tali caratteristiche, modifiche e miglioramenti sono perciò da considerarsi parte del presente modello. In pratica, i materiali impiegati nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Based on the description given, other features, modifications or improvements are possible and obvious to the average person. These features, modifications and improvements are therefore to be considered part of this model. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Tool change device (10) for a machine tool (1) in particular for woodworking, said machine tool (1) comprising an operating device (30) capable of housing a plurality of first tools (12a-12c ) and a tool magazine (20) capable of storing a plurality of second tools (11a-11c), characterized in that said tool change device (10) comprises a mobile tool change unit (13) provided with an orientable element (13a) which supports gripping actuators (14a-14c) capable of picking up, holding and releasing said plurality of first and second tools (12a-12c, 11a-11c), said mobile tool change assembly (13) comprising motor means rotation (15a) able to orient said orientable element (13a) so as to allow: - the simultaneous withdrawal of said plurality of first tools (12a-12c) from said operating device (30), - picking up said plurality of second tools (11a-11c) from said tool magazine (20) during the operation of said operating device, - the simultaneous release of said plurality of second tools (11a-11c) in said operating device (30); - the release of said plurality of first tools (12a-12c) in said tool magazine (20) during the operation of said operating device.

2. Tool change device (10) according to claim 1, characterized in that it comprises translation motor means (15b) capable of translating said mobile tool change assembly (13) in parallel with the extension of said tool magazine ( 20) so as to reach each of said second tools (11-11c) and to reach, moreover, a tool exchange position such that said mobile tool change unit (13) is flanked to said operating device (30).

3. Tool changing device (10) according to claim 1 or 2, characterized in that said gripping actuators (14a-14c) comprise first grippers (16a-16c) and second grippers (17a-17c) in mutually opposite orientation.

Tool change device (10) according to one of claims 1 to 3, wherein said gripping actuators (14a-14c) can be operated independently during the withdrawal of said plurality of second tools (11a-11c) from said tool magazine (20) and during the release of said plurality of first tools (12a-12c) into said magazine.

5. Tool changing device (10) according to claim 3 or 4, characterized in that each of said gripping actuators (14a-14c) is essentially shaped like a shaft with one of said first pliers (16a-16c) to a first end and one of said second grippers (17a-17c) at a second end, displacement means (18a-18c) being provided capable of moving said gripping actuators (14a-14c) alternately so as to reach said operating device ( 30) and said tool magazine (20).

6. Tool change device (10) according to claim 4, characterized in that it comprises a microprocessor system (40) for controlling said mobile tool change unit (13), said microprocessor system (40) being able to control said rotation motor means (15a), said translation motor means (15b), each of said displacement means (18a-18c) and each of said first and second grippers (16a-16c, 17a-17c).

7. Machine tool (1), in particular for woodworking, comprising: - an operating device (30) capable of housing a plurality of first tools (12a-12c); - a tool magazine (20) capable of storing a plurality of second tools (11a-11c); characterized in that it comprises a tool change device (10) according to any one of claims 1 to 5.

8. Machine tool according to one of claims 6 or 7, characterized in that said tool magazine (20) develops mainly along a longitudinal direction parallel to the path made by said mobile tool change unit (13) from the path made by said operating device (30).

Method of changing tools in a machine tool (1) according to claim 7 or 8, characterized in that it comprises the following steps: - a first step in which said gripping actuators (14a-14c) take said plurality of second tools (11a-11c) from said tool magazine (20); - a second step in which said gripping actuators (14a-14c) simultaneously withdraw said plurality of first tools (12a-12c) from said operating device (30); - a third rotation step of said orientable element (13a); - a fourth step in which said gripping actuators (14a-14c) simultaneously release said plurality of second tools (11a-11c) in said operating device (30); - a fifth phase in which said gripping actuators (14a-14c) release said plurality of first tools (11a-11c) into said tool magazine (20).

10. Method according to claim 9, characterized in that said first phase is repeated for the removal of each tool of said plurality of second tools (11a-11c), and comprises the sub-phase in which the mobile tool change unit (13) it is translated until it is placed side by side with the tool to be picked up by said plurality of second tools (11a-11c).