IT202000007903A1 - Testa di presa multiutensile per un'apparecchiatura di sorting - Google Patents

Description

TESTA DI PRESA MULTIUTENSILE PER UN'APPARECCHIATURA DI SORTING

DESCRIZIONE

CAMPO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il settore della manipolazione di lamiere negli impianti di taglio. In particolare, l?invenzione si riferisce ad una testa di presa multiutensile per un manipolatore in un'apparecchiatura di sorting.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

Nel campo della lavorazione di lamiere, in particolare nelle stazioni automatiche di taglio e smistamento, esiste l'esigenza di assistere una macchina di taglio con apparecchiature automatiche di manipolazione delle lamiere (dette anche manipolatori o macchine di sorting), in grado di prelevare le lamiere vergini da rispettivi magazzini, trasferirle sulla tavola di introduzione nel centro di taglio e poi recuperare i pezzi tagliati e lo sfrido per distribuirli alle successive stazioni di raccolta. Una macchina di sorting particolarmente efficace e vantaggiosa ? quella descritta, ad esempio, in WO2008/139409 a nome della stessa Richiedente.

Tipicamente queste macchine sono provviste di manipolatori dotati di teste di presa che possono lavorare con una pluralit? di diversi materiali, di spessori di lamiera e di dimensione di pezzi. A tale fine, in questo settore ? una normale prassi che sulle teste di presa dei manipolatori possano essere impegnati diversi utensili di prelievo sostituibili.

Normalmente ? dunque previsto un organo di aggancio universale all'estremit? di ciascuna testa di presa, che pu? essere accoppiato con una pluralit? di diversi utensili operativi, comandati con una opportuna linea di comando o di energia (fluido pneumatico, fluido idraulico, corrente elettrica, ...).

I diversi utensili sono conservati ordinatamente in un magazzino utensili posto al di fuori della zona di lavoro, dove la testa di presa pu? essere condotta dalla macchina di sorting, per prelevarli, utilizzarli in rispettive fasi di lavoro e poi rilasciarli. Evidentemente, la fase del ciclo di lavoro in cui la testa di presa viene fatta interagire con il magazzino degli utensili, detta fase di 'cambio utensile', costituisce un tempo morto nell'operativit? della macchina e sarebbe desiderabile poterla eliminare.

Esistono altri settori della tecnica, per esempio nel campo delle macchine utensili, in cui una pluralit? di utensili ? montata direttamente a bordo della stessa testa di lavoro. Tuttavia, questo genere di disposizioni non ? immediatamente applicabile al settore dei manipolatori per una serie di ragioni, tra cui principalmente l'ingombro della testa multiutensile. Infatti, poich? in una macchina di sorting sono previste pi? teste di presa che devono poter interagire e lavorare ravvicinate fra di loro, manipolando anche oggetti impilati su altezze diverse, ? necessario che l'ingombro in pianta, per una significativa altezza, sia il minimo possibile. La presenza di pi? utensili su una testa multiutensile determina un ingombro in pianta che sarebbe incompatibile con il funzionamento di un manipolatore per macchine di sorting.

? pertanto sentita l?esigenza di fornire un?apparecchiatura di sorting perfezionata, che sia configurata in modo da poter fare a meno di un separato magazzino utensili dove dislocare la testa di presa per le operazioni di cambio utensile. Si desidera in particolare fornire una testa di presa per una macchina di sorting, che possa utilizzare utensili di vario tipo, conservando la versatilit? delle teste di presa note, senza per? soffrire di lungi tempi di cambio utensile ed impegno della zona di lavoro per gli spostamenti da e verso il magazzino utensili.

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL?INVENZIONE

Gli scopi sopra riportati, secondo la presente invenzione, vengono raggiunti mediante una testa di presa di un?apparecchiatura di sorting e relativo metodo operativo aventi le caratteristiche definite nelle rivendicazioni principali allegate. Altre preferite caratteristiche dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni secondarie.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita della stessa, fornita a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 ? una vista in prospettiva di una testa di presa secondo l'invenzione in un assetto compatto;

fig. 2 ? una vista analoga a quella di fig. 1 secondo una diversa prospettiva;

fig. 3 ? una vista in prospettiva in esploso di una testa di presa secondo l'invenzione;

fig. 4A ? una vista in prospettiva del magazzino a revolver secondo una forma di esecuzione dell'invenzione;

fig. 4B ? una vista in prospettiva del corpo di supporto del magazzino a revolver di fig. 4A;

fig. 4C ? una vista in prospettiva di un utensile di presa esemplificativo; fig. 4D ? una vista in prospettiva della testa di fig. 1 con un altro utensile di presa esemplificativo;

fig. 5A ? una vista in prospettiva, con parti asportate, della piattaforma di trasferimento e relativo attuatore in una condizione di riposo;

fig. 5B ? una vista in prospettiva di un dettaglio della piattaforma di trasferimento di fig. 5A;

fig. 5C ? una vista in prospettiva del solo attuatore rotativo della piattaforma di fig. 5B;

fig. 6A ? una vista in prospettiva dal basso della testa di presa secondo l'invenzione in una condizione di riposo;

fig. 6B ? una vista in prospettiva, con parti asportate e parzialmente in trasparenza, di un dettaglio della piattaforma di aggancio impegnata con un utensile esemplificativo;

fig. 6C ? una vista analoga a quella di fig. 6B con la mensola di supporto asportata per chiarezza di rappresentazione;

fig. 7 ? una vista in prospettiva come in fig. 2 con carter di copertura rimossi;

fig. 8 ? una vista analoga a quella di fig. 7 secondo una diversa prospettiva;

fig. 9 ? una vista in sezione longitudinale presa lungo un piano complanare con un asse di rotazione del magazzino a revolver;

fig. 10 ? una vista in prospettiva della testa di presa dell'invenzione in condizione operativa estesa;

fig. 11 ? una vista in prospettiva, con carter rimosso, della testa di presa dell'invenzione in condizione operativa estesa;

figg. 12 e 13 sono viste analoghe a quella di fig. 11 secondo diverse prospettive;

fig. 14 ? una vista analoga a quella di fig. 9 con la testa di presa in condizione operativa estesa;

figg. 15-22 sono viste in alzato laterale della testa di presa con il carter di copertura rimosso che rappresentano una sequenza di funzionamento dell'invenzione;

fig. 23 ? una vista in prospettiva della testa secondo l'invenzione che preleva un pezzo con un utensile mantenuto nel magazzino a revolver; e figg. 23A-23C sono viste in alzato laterale della testa di fig. 23 in una sequenza di rotazione di un pezzo prelevato.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA PREFERITA FORMA DI ESECU-ZIONE

Una macchina di sorting ? normalmente disposta in associazione ad un centro di taglio, per esempio un'apparecchiatura di taglio a laser per lamiera metallica (non illustrato). La macchina di sorting ha il compito di prelevare singole lamiere vergini da un magazzino, normalmente disposte in orizzontale in una pila, e trasferirle all'ingresso dell'apparecchiatura di taglio. Una volta completato il taglio di numerosi pezzi sagomati dalla lamiera, la macchina di sorting ha l'ulteriore compito di prelevare i singoli pezzi e trasferirli ordinatamente, eventualmente impilandoli, in posizioni di smistamento appropriate. Al termine del trasferimento dei pezzi, anche lo sfrido di lamiera rimanente viene spostato dalla macchina di sorting in una posizione di smaltimento.

Come si intuisce, poich? nei vari lotti di produzione la lamiera vergine, i singoli pezzi e lo sfrido possono avere natura, dimensione, sagoma e peso molto diversi, la macchina di sorting deve impiegare utensili di presa diversificati. Per tale operazione di presa, la macchina di sorting si avvale, in modo di per s? noto, di una o pi? teste di presa dotate di utensili di presa, montate all'estremit? inferiore di un braccio mobile appartenente ad un sistema con assi di movimentazione, per lo meno lungo due assi ortogonali sul piano orizzontale (X, Y) ed un asse verticale (Z).

Secondo l'invenzione, una testa di presa T per una macchina di sorting si compone di un corpo di contenimento che alloggia una pluralit? di utensili. Nelle figg. 1 e 2 ? illustrata la testa di presa T in una condizione di riposo compatta; la struttura interna non ? visibile per la presenza di un carter di copertura C; nella parte superiore, la testa di presa T termina con una flangia di fissaggio F al braccio mobile della macchina di sorting; attraverso la flangia di fissaggio F vengono fatte passare le linee di comando o trasferimento di energia L - per esempio una tubazione di vuoto, una tubazione di aria compressa, uno o pi? cavi elettrici e cos? via - per comandare opportunamente gli organi della testa di presa e gli utensili; nella parte inferiore, la testa di presa T ospita una pluralit? di utensili di presa che verranno meglio descritti pi? avanti.

In particolare, come illustrato in fig. 3, la testa di presa T si compone di un telaio di supporto 1, solidale alla flangia di fissaggio F, sul quale ? montata una serie di componenti operativi. I componenti operativi comprendono un magazzino utensili a revolver 2, con un relativo attuatore di rotazione 3 intorno ad un asse H, una piattaforma di trasferimento verticale 4 con relativo attuatore lineare 5. Sulla testa T ? inoltre preferibilmente prevista una unit? di distribuzione pneumatica 6, che pone in comunicazione un'unica linea pneumatica che attraversa la flangia F, con una pluralit? di linee dirette ai vari organi di comando a bordo della testa.

Nelle figg. 4A e 4B ? illustrato in dettaglio il magazzino di utensili a revolver 2 con il relativo attuatore 3.

Il magazzino di utensili a revolver 2 comprende sostanzialmente un corpo di aggancio 21, montato girevole intorno ad un asse orizzontale H e comandato in rotazione da una puleggia 22 azionata da un motoriduttore M1 tramite una cinghia dentata 31. Sul corpo di aggancio 21 sono accoppiati alcuni utensili U, come si descriver? meglio pi? avanti.

Coassialmente alla puleggia 22 ? previsto preferibilmente anche un distributore di fluido rotante 23, che ha il compito di dare continuit? ad una pluralit? di condotti per fluido destinati agli utensili, connettendo una pluralit? di connettori di fluido di uscita 24, in posizione fissa sul distributore, con una corrispondente pluralit? di connettori di ingresso 25 previsti sugli utensili di presa.

I connettori 24 fissi sul distributore sono collegati all'unit? di distribuzione pneumatica 6, cos? da trasferire opportunamente la linea a vuoto proveniente dal braccio di movimentazione (non illustrato), sino a bordo degli utensili di presa che sono montati mobili in rotazione sul corpo di aggancio 21. Per tale motivo, l'aspirazione sottovuoto crea un flusso di aria di aspirazione dagli utensili verso la sommit? della testa di presa.

Preferibilmente, tra i connettori di ingresso 25 degli utensili e il distributore di fluido rotante 23 sono previste rispettive tubazioni flessibili ed estensibili 25', per esempio avvolte a spirale come mostrato nelle figure, per consentire una continuit? del condotto di fluido anche quando l'utensile viene allontanato dal distributore rotante 23 (come si mostrer? pi? avanti).

Il distributore di fluido rotante 23 ospita in posizione centrale un foro di passaggio longitudinale 26, parallelo all'asse H, atto ad alloggiare anche un cavo elettrico passante, per alimentare altri dispositivi elettrici, per esempio elettromagneti 27 solidali alla piastra 21 o altri elettromagneti a bordo degli utensili U. Il controllo di rotazione del motoriduttore M1 ? preferibilmente alternato, cos? da effettuare rotazioni inferiori a 360? nei due sensi. In questo modo non ? necessario prevedere un contatto strisciante per mantenere la continuit? del cavo elettrico, ma viene tollerata una sua torsione alternata nei due sensi.

Nella forma di esecuzione illustrata, il corpo di aggancio 21 ? concepito per ospitare quattro diversi utensili U1-U4. A tal fine, il corpo 21 assume la forma di una piastra quadrata, con quattro lati ortogonali sui quali vengono accoppiati altrettanti utensili di presa U1-U4. Su ciascun lato sono previste coppie di fori di registro 28 e un elettromagnete 27. Ad ogni lato ? associata inoltre una forcella con una coppia di bracci elastici 29a e 29b, sospinti elasticamente uno verso l'altro per definire un'azione di pinzaggio sugli utensili di presa U1-U4.

Elettromagnete 27 e forcelle con bracci elastici 29a e 29b formano complessivamente mezzi di impegno rilasciabili, che potrebbero assumere anche forme di esecuzione diverse. Essi tengono gli utensili U1-U4 accoppiati al corpo di aggancio 21, ma ne consentono il distacco comandato, nei modi e tempi che si illustrano nel seguito.

I vari utensili di presa U1-U4 sono tutti dotati di un basamento di aggancio 200 universale (fig. 4C), al quale ? fissata una parte attiva che varia a seconda della tipologia di utensile. Il basamento 200 ? dotato di mezzi di ritegno configurati in modo da impegnarsi saldamente con i corrispondenti mezzi di impegno rilasciabili presenti sul corpo di aggancio 21 del magazzino a revolver 2. In particolare, il basamento 200 presenta una coppia di spine di registro 201 destinate ad innestarsi in corrispondenti fori di registro 28 del corpo 21, nonch? un inserto metallico 202 destinato ad accoppiarsi agli elettromagneti 27. Sullo stesso basamento 200 ? inoltre prevista una coppia di spine di ritegno 203 destinate ad impegnarsi con mezzi di impegno previsti sulla piattaforma di trasferimento 4, come si vedr? pi? avanti.

La configurazione laterale del basamento 200 ? predisposta per cooperare con i bracci elastici 29a, 29b e rimanere saldamente impegnata a scatto fra di essi.

Come rappresentato in fig. 4B, il corpo di aggancio 21 del magazzino a revolver 2 trattiene in modo rilasciabile quattro diversi utensili, sfruttando l'impegno delle spine di registro 201 con i fori di registro 28 e la forza di ritegno esercitata dai bracci elastici 29a, 29b e dagli elettromagneti 27. In fig. 4B il magazzino a revolver 2 ? agganciato a tre utensili di presa esemplificativi con diverse parti attive:

un primo utensile U1 con una pluralit? di ventose a vuoto circolari, un secondo utensile U2 con due ventose a vuoto allungate, ed un terzo utensile U3 dotato di quattro cilindri ad elettromagnete. Un quarto utensile U4, dotato di una singola ventosa circolare a vuoto, ? stato rimosso ed ? mostrato isolato nella fig. 4C.

In fig. 4D ? illustrato un ulteriore utensile preferito U5 (per esempio montabile sulla testa al posto dell'utensile U3), dotato di due elettromagneti concentrici comandabili in modo indipendente. In particolare, un primo elettromagnete centrale ? di forma circolare e presenta un diametro compreso tra 25-35 mm: questo ? destinato a prelevare particolari pi? piccoli (fino ad un massimo di circa 40 kg). Un secondo elettromagnete periferico ? di forma anulare: esso ? destinato a contribuire con una forza ausiliaria a quella del primo elettromagnete quando il pezzo da prelevare supera i 40 kg di peso, fino ad un massimo di circa 130 kg. L'attivazione degli elettromagneti pu? essere comandata in modo alternativo sui due oppure in contemporanea. Viene cos? offerto un utensile con tripla geometria e differenti valori di portata, programmabile in funzione dei particolari da prelevare.

In fig. 5A ? illustrata in dettaglio la piattaforma di trasferimento 4 con il relativo attuatore lineare 5, anch'essi montati sul telaio T.

Secondo la forma di esecuzione illustrata, la piattaforma di trasferimento 4 comprende una mensola 41 fissata ad una slitta mobile 42 montata scorrevole secondo un asse verticale T. La mensola 41 ? provvista di mezzi di impegno, con i quali pu? essere stabilmente agganciata, in modo rilasciabile, ad un utensile di presa selezionato.

Si noti che la mensola 41 supporta i mezzi di impegno a sbalzo, ad una certa distanza dalla slitta mobile 42 in direzione dell'asse centrale della testa di presa. In particolare, i mezzi di impegno si trovano in una zona centrale dove possono impegnarsi, quando desiderato, con mezzi di ritegno degli utensili di presa U1-U5.

Secondo la forma di esecuzione illustrata, i mezzi di impegno rilasciabili sono costituiti da un albero 43, supportato in rotazione su un corpo terminale 41' della mensola 41 e comandato in rotazione alternata da un attuatore pneumatico 44.

L'asse di rotazione dell'albero 43 e dell'attuatore 44 ? individuato come asse W nelle figure.

L'albero 43 presenta almeno una porzione in cui la sezione trasversale presenta due dimensioni ortogonali diverse, una minore ed una maggiore: per esempio l'albero 43 a sezione cilindrica ? provvisto di due incavi laterali contrapposti 43a (fig. 5C). L'albero 43 ? destinato ad impegnarsi nella forcella definita tra le due spine di ritegno 203 degli utensili U1-U5, offrendo alternativamente un diametro maggiore o uno minore e quindi impedendo o consentendo, rispettivamente, un movimento trasversale relativo di disimpegno.

Corrispondentemente, le due spine di ritegno 203 degli utensili di presa U1-U5 presentano un tratto a sezione ristretta 203'. In corrispondenza di tale sezione ristretta, l'interasse tra le superfici delle due spine ? maggiore della dimensione minore dell'albero 43 in corrispondenza degli incavi 43a. In questo modo, le due spine di ritegno 203 possono scorrere trasversalmente liberamente a cavallo dell'albero 43 in corrispondenza degli incavi 43a, mentre lo spostamento trasversale ? impedito se la sezione maggiore dell'albero 43 si trova tra le due sezioni ristrette 203' delle spine 203.

In altre parole, a seconda dell'angolo di rotazione assunto dall'albero 203 ? possibile mantenere catturata o libera trasversalmente la coppia di spine di ritegno 203, come si descriver? meglio pi? avanti.

Il corpo terminale 41' della mensola 41 presenta inoltre fori di guida 45 per ospitare la coppia di spine di ritegno 203. I fori di guida 45 sono ortogonali all'albero 43 e ne intercettano la sede di rotazione, dalle due parti opposte del suo asse di rotazione W. In questo modo, quando le spine di ritegno 203 sono inserite nei fori di guida 45 possono impegnarsi lateralmente con l'albero 43.

Ancora, sulla mensola 41 ? installata una coppia di elementi a camma di apertura 46, disposti dalle parti opposte dell'albero 43, che sono predisposti per entrare a contatto e divaricare i bracci elastici 29a e 29b in una fase di aggancio.

La slitta mobile 42 ? comandata nel suo movimento rettilineo mediante un attuatore lineare 5, per esempio una vite a ricircolo di sfere 51 posta in rotazione da un motore elettrico 52 mediante una cinghia di trasmissione 53.

Preferibilmente, l'attuatore lineare 5 comanda la slitta mobile 42 mediante un giunto flottante 54 che trasferisce una forza di comando mediante un elemento elastico, per esempio una molla elicoidale. Il giunto flottante 54 ha lo scopo di compensare eventuali disallineamenti tra l'attuatore lineare e la piattaforma, assicurando che comunque il comando di movimento lungo l'asse T venga trasmesso alla piattaforma di trasferimento 4 senza inceppamenti.

L'attuatore 5 ? configurato (Fig.5A) per spostare la piattaforma di trasferimento 4 tra una posizione di riposo, in cui la slitta mobile 42 ? nella posizione superiore, una posizione di aggancio, in cui la piattaforma di trasferimento 4 aggancia un utensile desiderato (come si descriver? pi? avanti), ed una o pi? posizioni operative in cui la slitta 42 scende in posizioni inferiori lungo l'asse T e l'utensile agganciato alla piattaforma 4 viene progressivamente esteso al di sotto della testa di presa.

Nella posizione di riposo (fig. 6A), la slitta mobile 42 ? nella sua posizione superiore e mantiene la mensola 41 con l'albero 43 in una posizione sostanzialmente centrata rispetto al magazzino a revolver 2: l'asse W si trova in prossimit? dell'asse H. In questa condizione, il magazzino a revolver 2 pu? ruotare liberamente intorno all'asse H e gli utensili circondano il gruppo mensola 41 ed attuatore 44 senza interferenza. A tal fine, infatti, gli utensili U1-U5 sono impegnati sul corpo di supporto 21 ad una distanza radiale dall'asse di rotazione H sufficiente a lasciare spazio al gruppo mensola 41 ed al relativo attuatore 44.

Nella posizione di aggancio (fig. 6B), la slitta mobile 42 si sposta verticalmente verso il basso di una misura sufficiente a portare il corpo 41' del gruppo mensola 41 in impegno con un utensile selezionato U, ossia l'utensile che si trova nella posizione inferiore sul magazzino a revolver 2, ad esempio l'utensile U4 in figura. In tale condizione, le spine di ritegno 203 sono innestate nei fori di guida 205 e le rispettive zone a sezione ridotta 203' si trovano in prossimit? della superficie laterale dell'albero 43.

In questa posizione, a seconda dell'angolo di rotazione assunto, l'albero 43 ? catturato o svincolato dalle due spine di ritegno 203.

Nelle figg. 6B e 6C l'albero 43 espone il suo diametro maggiore alle due contrapposte spine di ritegno 203 (l'incavo 43a ? infatti visibile nella parte superiore dell'albero) e dunque ? bloccato fra di esse: in questa condizione, l'utensile U4 e la piattaforma di trasporto 4 sono resi solidali, lungo un asse orizzontale parallelo all'asse W per via dell'impegno delle spine 203 nei fori 45, nonch? lungo un asse verticale parallelo all'asse T per via dell'impegno dell'albero 43 tra le spine 203.

Viceversa, quando la mensola 41 ? in avvicinamento all'utensile prescelto U, il movimento relativo lungo l'asse verticale deve essere consentito e l'albero 43 ? ruotato di 90?, cos? da esporre il proprio diametro minore (gli incavi 43a) alle due contrapposte spine di ritegno 203. Nella fase di agganciamento dell'utensile, la coppia di cunei di apertura 46 entra a contatto e divarica i bracci elastici 29a e 29b, che quindi non trattengono pi? l'utensile U al magazzino a revolver: finch? l'albero 43 non viene ruotato ed impegna le due spine di ritegno 203, l'utensile viene mantenuto unito al magazzino a revolver 2 solamente dall'azione dell?elettromagnete 27. Una volta che l'utensile viene definitivamente agganciato alla piattaforma di trasferimento 4, si pu? disattivare l'elettromagnete 27, cos? che l'utensile sia completamente svincolato dal magazzino a revolver 2 e possa essere spostato solidalmente alla piattaforma di trasferimento 4.

Una volta che l'utensile desiderato U sia stato reso solidale alla piattaforma di trasferimento 4 e rilasciato dal magazzino a revolver 2, il gruppo mensola 41 pu? essere spostato in posizioni operative distanziate dalla testa di presa, mediante ulteriore traslazione della slitta 42 lungo l'asse verticale T.

Nelle figg. 10-14 sono rappresentate varie viste della testa di presa con un utensile U4 esteso verso il basso in una posizione operativa, con la slitta 42 estesa alla sua massima estensione.

In questa condizione, l'utensile selezionato U si trova ad una distanza sufficiente dalla testa di presa da poter agire agevolmente sui pezzi da prelevare senza risentire del maggiore ingombro del magazzino a revolver 2 e dell'intera testa di presa T.

Per evitare che il peso gravante sull'utensile di presa venga scaricato sull'attuatore lineare 5, preferibilmente sono previsti mezzi di arresto che, nella posizione operativa di fondo corsa, agganciano saldamente la slitta 42 direttamente alla struttura del telaio 1. Nella forma di esecuzione illustrata in fig. 13, questi mezzi di arresto sono in forma di una coppia di perni 42a solidali alla slitta 42 che vanno in battuta su una coppia di ganci 11 solidali al telaio 1. Anche in questo caso, grazie alla presenza del giunto flottante 54, non ? necessario prevedere una registrazione fine dei mezzi di arresto, perch? le eventuali imprecisioni di montaggio vengono assorbite dal giunto flottante 54 senza causare inceppamenti o danneggiamenti degli organi di comando.

Nelle figg. 15-22 sono illustrate le diverse fasi di selezione della testa di presa secondo l'invenzione.

In fig. 15 la testa di presa T ? in una condizione di riferimento, con il magazzino a revolver 2 che assume un angolo di rotazione di "zero" e la piattaforma di trasferimento 4 nella posizione di riposo superiore.

In fig. 16 ? stato selezionato l'utensile U4, che viene portato nella posizione inferiore mediante una rotazione del magazzino a revolver 2 intorno all'asse H, per esempio con una rotazione di 90?.

In fig. 17 la piattaforma di trasferimento 4 ? spostata nella posizione di aggancio, cos? da innestare le spine di ritegno 203 nei fori di guida 45 e divaricate i bracci elastici 29a e 29b. L'utensile ? ancora trattenuto sul magazzino a revolver 2 dall'azione dell?elettromagnete 27.

In fig. 18 ? rappresentata la fase di definitivo impegno dell'utensile con la piattaforma di trasferimento 4. L'attuatore pneumatico 44 ruota l'albero 43, cos? da determinarne la cattura fra le due spine di ritegno 203 e consolidare l'utensile U4 con la piattaforma di trasferimento 4 anche lungo l'asse di movimento T. L'elettromagnete 27 viene disattivato, cos? da rilasciare completamente l'utensile dal magazzino a revolver 2.

In fig. 19 ? illustrata una fase operativa dell'utensile. La slitta 42 ? estesa verso il basso, portando l'utensile U4 in una posizione operativa, per esempio 200 mm al di sotto della posizione di aggancio. In questa fase l'utensile U4 viene alimentato mediante la linea di comando o trasferimento di energia coerente con la sua funzione, per esempio viene attivata l'aspirazione sottovuoto lungo il condotto estensibile 25'.

In questa condizione, la testa di presa T svolge il lavoro programmato con l'utensile selezionato in posizione operativa. Ad esempio, viene prelevata una lamiera vergine e trasferita all'ingresso di un centro di taglio.

Al termine di questo ciclo di lavoro, nel caso occorra effettuare una presa diversa con un utensile diverso, l'utensile corrente viene riportato nella posizione di aggancio e viene interrotta l'alimentazione lungo la linea di comando (fig. 20).

La piattaforma di trasferimento 4 viene riportata in posizione di aggancio, l'utensile corrente viene rilasciato dall'albero 43 e ripreso in carico dall'elettromagnete 27 (fig. 21). Dopodich? la piattaforma di trasferimento 4 ritorna nella posizione di riposo (fig. 22), l'utensile viene riagganciato saldamente anche dai bracci elastici 29a e 29b e il magazzino a revolver 2 pu? ruotare nuovamente per effettuare una nuova selezione dell'utensile desiderato.

Grazie alla specifica configurazione della testa secondo l'invenzione, tutti gli utensili a bordo del magazzino a revolver sono comunque saldamente agganciati, tramite elettromagnete 27 e bracci elastici 29a e 29b, nonch? correttamente alimentati (elettricamente o pneumaticamente): pertanto essi sono perfettamente operativi e non vi ? alcun intralcio rispetto alla piattaforma di trasferimento in posizione di riposo. Ci? consente pertanto di sfruttare una modalit? operativa aggiuntiva. Infatti gli utensili, pur rimanendo a bordo del magazzino a revolver, possono essere utilizzati per prelevare dei pezzi di peso non eccessivo (perch? il carico ? sostenuto dall'asse di rotazione H e da mezzi di impegno rilasciabili che non esercitano una forza elevata, almeno nella configurazione prevista nella forma di esecuzione preferita).

In questo modo, i pezzi possono essere anche ruotati su un asse orizzontale (ossia l'asse H) e quindi possono essere portati da un assetto orizzontale ad un assetto inclinato, per essere adagiati su rastrelliere o caricatori in una fila di pezzi accostati l'uno all'altro (anzich? impilati uno sopra l'altro). Una stazione di saldatura, un robot antropomorfo o comunque una stazione di automazione potrebbero essere avvantaggiati da un deposito non piano. Come illustrato nella sequenza di figg. 23-23C, un pezzo P pu? essere prelevato in assetto orizzontale e poi progressivamente ruotato in assetto verticale mediante rotazione del magazzino a revolver intorno all'asse H.

Come si comprende bene dalla descrizione sopra riportata, l?apparecchiatura di sorting ed il relativo metodo operativo secondo la presente invenzione permettono di raggiungere perfettamente gli scopi prefissati.

Infatti, la testa di presa ? configurata in modo da avere a bordo una serie di utensili diversi, montati su un magazzino a revolver, pertanto la selezione dell'utensile pu? avvenire in tempi rapidi, senza dover dislocare la testa di presa in un magazzino periferico dove effettuare il cambio utensile. Ci? consente un comprensibile risparmio di tempo nel ciclo di lavoro.

La previsione di un magazzino a revolver, che sostiene una pluralit? di utensili completamente operativi in modo girevole intorno ad un asse orizzontale, offre vantaggi ulteriori sulla manipolazione dei pezzi.

Inoltre, la presa in carico dell'utensile selezionato da parte della piattaforma di trasferimento, consente di disporre il singolo utensile ad una distanza sufficiente dalla testa di presa, tale per cui non si manifestano particolari vincoli di lavoro dell'utensile nonostante l'ingombro significativo del magazzino utensili. La testa di presa pu? quindi operare in modo identico ai tradizionali manipolatori a singolo utensile, ma in modo molto pi? veloce e flessibile.

S?intende comunque che l?invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare forma di esecuzione illustrata, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall?ambito di protezione dell?invenzione stessa, che risulta unicamente definito dalle rivendicazioni che seguono.

Ad esempio, bench? nella descrizione si sia fatto sempre riferimento ad un magazzino a revolver con quattro utensili e relativi mezzi di impegno rilasciabili, non si esclude di poter montare sul magazzino anche pi? di quattro utensili, dipendentemente anche dall'ingombro di ciascuno di essi.

Inoltre, ? inteso che con l'espressione 'magazzino a revolver' si ricomprendono anche magazzini per pi? utensili con un diverso movimento di selezione, per esempio lineare o con spostamenti pi? complessi, purch? consentano una selezione di un utensile desiderato che viene dislocato in una posizione dalla quale pu? essere agganciato e spostato dalla piattaforma di trasferimento.

Infine, si noti che i mezzi di impegno e di ritegno degli utensili potrebbero anche differire in modo significativo da quelli illustrati nelle figure, pur rientrando negli insegnamenti qui offerti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Testa di presa (T) per un manipolatore in una macchina di sorting, comprendente un telaio di supporto (1) almeno un utensile di presa sostituibile (U), provvisto di almeno una presa (25) per una linea di comando e primi mezzi di ritegno (200, 202), caratterizzato da ci? che comprende inoltre un magazzino a revolver (2) montato su detto telaio di supporto (1) e provvisto di una pluralit? di primi mezzi di impegno rilasciabili (29a, 29b, 27) atti ad essere accoppiati con detti primi mezzi di ritegno (200, 202) di una rispettiva pluralit? di utensili (U1-U5), detta pluralit? di utensili (U1-U5) presentando inoltre secondi mezzi di ritegno (203), almeno una piattaforma di trasferimento (4), dotata di secondi mezzi di impegno rilasciabili (43, 45) atti ad essere accoppiati con detti secondi mezzi di ritegno (203), detta piattaforma di trasferimento (4) essendo montata mobile su detto telaio di supporto (1) tra almeno una posizione di riposo in cui detti primi mezzi di ritegno (200, 202) di utensile (U1-U5) sono in impegno con detti primi mezzi di impegno rilasciabili (29a, 29b, 27) di detto magazzino a revolver (2), una posizione di aggancio in cui detti secondi mezzi di impegno rilasciabili (43, 45) sono accoppiati a detti secondi mezzi di ritegno (203) di un utensile selezionato (U), e una posizione operativa in cui detti primi mezzi di ritegno (200, 202) di utensile sono svincolati da detti primi mezzi di impegno rilasciabili (29a, 29b, 27) e detto utensile selezionato (U) ? spostato distante da detto magazzino a revolver (2).
2. 2. Testa di presa (T) come in 1, in cui detto magazzino a revolver (2) ? comandato in diverse posizioni di selezione mediante un attuatore rotante (3).
3. 3. Testa di presa (T) come in 2, in cui tra detto attuatore rotante (3) e detto magazzino a revolver (2) ? previsto un distributore di flusso rotante (23) per connettere un condotto di flusso per detti utensili (U1-U5) da una posizione fissa (24) a detta presa (25) per una linea di comando che ? solidale in rotazione con detto magazzino a revolver (2).
4. 4. Testa di presa (T) come in 1, 2 o 3, in cui detti primi mezzi di impegno rilasciabili comprendono una forcella a bracci elastici (29a, 29b) che agisce a scatto ed almeno un elettromagnete azionabile (27).
5. 5. Testa di presa (T) come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta piattaforma di trasferimento (4) comprende una mensola di aggancio (41) montata a sbalzo su una slitta di spostamento (42) comandata da un attuatore lineare (5).
6. 6. Testa di presa (T) come in 5, in cui tra detta slitta di spostamento (42) e detto attuatore lineare (5) ? previsto un giunto flottante atto a trasferire un'azione di comando mediante mezzi elastici.
7. 7. Testa di presa (T) come in 5 o 6, in cui detta mensola (41) comprende un corpo di aggancio (41') dotato di due fori di guida (45) che intercettano una sede di alloggiamento in cui ? supportato girevole un albero (43) con un tratto a sezione non circolare (43a).
8. 8. Testa di presa (T) come in 7, in cui detto albero (43) ? comandato in rotazione mediante un attuatore di rotazione (44) a due posizioni.
9. 9. Testa di presa (T) come in una qualsiasi delle rivendicazioni 5 a 8 quando dipendenti da 4, in cui su detta mensola (41) ? installata inoltre una coppia di cunei di apertura (46) predisposti per entrare a contatto e divaricare detti bracci elastici (29a, 29b).
10. 10. Metodo operativo di una testa di presa (T) per un manipolatore in una macchina di sorting, caratterizzato da ci? che detta testa di presa (T) prevede un telaio di supporto (1) sul quale ? ospitato un magazzino a revolver (2) con una pluralit? di utensili di presa (U1-U5), un attuatore di selezione (3) per detto magazzino a revolver (2), una piattaforma di trasferimento (4) ed un attuatore lineare (5) per detta piattaforma di trasferimento (4), e comprendente le fasi di selezionare un utensile desiderato (U) su detto magazzino a revolver (2) mediante detto attuatore di selezione (3), spostare detta piattaforma di trasferimento (4) mediante detto attuatore lineare (5) da una posizione di riposo ad una posizione di agganciamento in cui viene accoppiata con detto utensile selezionato (U), svincolare detto utensile selezionato (U) da detto magazzino a revolver (2) e trasferirlo solidale a detta piattaforma di trasferimento (4) in una posizione operativa distante da detto magazzino a revolver (2), effettuare un ciclo di presa con detto utensile selezionato (U).