CH717472A2 - Apparecchiatura a caricamento semiautomatico per il controllo statistico, l'ispezione, la misura, la verifica e la selezione automatica minuterie di qualunque genere in metallo, plastica e altri materiali. - Google Patents

Abstract

L'invenzione riguarda un'apparecchiatura (1) semi-automatica di controllo per minuterie comprendente: almeno un dispositivo di controllo (4); almeno un elemento di trasporto (3) azionato da un dispositivo di movimentazione motorizzato per spostare dette minuterie da una prima posizione (P1) di carico ad una seconda posizione in corrispondenza di detto dispositivo di controllo (4); almeno un elemento di distribuzione (2) comprendente un contenitore-distributore e un dispositivo di movimentazionecadenzatura automatizzato (6); detto contenitore-distributore avendo una struttura suddivisa in settori, ciascuno di detti settori essendo atto a contenere e distribuire almeno una di dette minuterie; in cui l'almeno un elemento di distribuzione è strutturato a blister rimovibile per essere facilmente sostituito a bordo dell'apparecchiatura.

Description

Campo di applicazione

[0001] La presente invenzione si riferisce a una apparecchiatura semiautomatica per il controllo e/o la misura di minuterie in genere.

[0002] Una tale apparecchiatura trova utile applicazione in particolare, ma non esclusivamente, nel settore del controllo di qualità a campione di componenti meccanici, e nello specifico minuterie metalliche prodotte per stampaggio, tranciatura fine, asportazione di truciolo, stampa 3D, ove è utile l'analisi evolutiva delle tolleranze di produzione.

Arte nota

[0003] È nota nel presente settore la necessità di verificare la conformità dei prodotti realizzati con predeterminate e stringenti specifiche di produzione al fine di controllare la mancanza di difetti che potrebbero altrimenti compromettere la funzionalità dei prodotti stessi.

[0004] Per quanto riguarda le minuterie, rappresentate ad esempio da viti, inserti, ghiere, raccordi, rondelle, distanziali, anelli elastici, guarnizioni, ingranaggi, camme, piastrine, ecc., tale necessità risulta fortemente sentita in special modo per tutte quelle componenti destinate a linee di assemblaggio automatico o a dispositivi di sicurezza, ove la difettosità di un prodotto di piccole dimensioni e/o dal modestissimo valore unitario, può generare disservizi e danni economici ove non addirittura rischi per la salute e la sicurezza delle persone.

[0005] Tra i difetti più diffusi sui prodotti, una importante percentuale è generata dal logoramento qualitativo degli utensili adottati nella fase di produzione.

[0006] È risaputo inoltre che per garantire un corretto controllo delle minuterie, si effettuano controlli a campione per verificare l'andamento dell'acquisizione dei dati relativi al lotto in produzione, permettendo all'operatore di agire tempestivamente alla correzione di un dato anomalo.

[0007] Analizzando ad esempio la realizzazione delle rondelle, queste sono nella maggior parte dei casi ricavate da nastro di lamiera bobinato, che viene introdotto in una pressa verticale e tranciato in uno stampo, formato da una batteria di utensili da taglio. Gli utensili tendono ad usurarsi progressivamente durante la produzione. L'usura degli utensili influisce sulla qualità dei prodotti realizzati che perdono progressivamente le caratteristiche costruttive originali, discostandosi dal disegno progettuale e diventando non conformi per via del superamento delle tolleranze geometriche stabilite o per altre difettosità quali bave e deformazioni.

[0008] L'individuazione dei difetti nel corso di ogni fase del processo di produzione risulta quindi fondamentale per identificare le problematiche conseguenti all'usura degli utensili di produzione ed intervenire con le opportune procedure di correzione delle regolazioni della macchina oppure di manutenzione o sostituzione utensili, prevenendo precocemente la produzione di lotti di prodotto non conformi.

[0009] Una macchina per il controllo in continuo di minuterie è prevista nel documento WO 2012/015173 A2 che descrive un'apparecchiatura per l'ispezione di elementi comprendente un dispositivo per alimentare e allineare gli elementi a velocità costante, un dispositivo di trasferimento, e un dispositivo per ispezionare gli elementi.

[0010] Oppure, JP 2008/073653 A descrive un'apparecchiatura di ispezione provvisto di una prima unità di trasporto avente un disco rastremato, una prima unità di ispezione e una prima unità di smistamento. Un albero rotante del disco è inclinato in direzione verticale.

[0011] Attualmente si risponde a questa necessità soprattutto invece attraverso il controllo a campione della produzione. Tale controllo è solitamente di tipo manuale: l'operatore periodicamente (tipicamente ogni 15 o 30 minuti) preleva un campione o un set di campioni dalla macchina di produzione, si reca alla postazione di misura manuale disponibile in uno specifico reparto, oppure si dirige in una sala metrologica per esaminarli uno ad uno, con la strumentazione prescritta nel piano di controllo. Le misure rilevate vengono registrate in apposito registro cartaceo oppure informatico. Qualora le misure si discostino dalle tolleranze la procedura prevede, a seconda dei casi, l'aggiornamento delle regolazioni di macchina oppure la sostituzione degli utensili.

[0012] L'operazione del controllo a campione si connota dunque come lenta e soggetta ad errore umano; allo stesso tempo essa richiede operatori opportunamente formati, in grado di eseguire correttamente tutte le misure previste dal piano di controllo aziendale.

[0013] Per ridurre l'errore umano, sono state sviluppate apparecchiature che permettono di effettuare misure e controlli visivi senza contatto, grazie all'utilizzo di sistemi di visione artificiale, sensori laser e software dedicati, capaci ad esempio di effettuare l'analisi profilometrica completa del pezzo, inserendo automaticamente le quote nel piano di controllo precedentemente impostato. Per ognuno dei campioni da controllare l'operatore si limita a selezionare il piano di controllo e a posizionare il pezzo nell'apposito alloggiamento. Queste apparecchiature possono eseguire più misure e controlli in sequenza sullo stesso campione, ma si caratterizzano per la movimentazione ed il fissaggio manuale dei pezzi nella posizione di controllo. La movimentazione manuale, oltre a caratterizzarsi per essere lenta, lascia aperta la possibilità di abbinare erroneamente il campione controllato all'utensile che lo ha prodotto, soprattutto nello stampaggio o nella tranciatura, dove più pezzi vengono prodotti simultaneamente da più utensili per ogni ciclo macchina. La ricostruzione dell'evoluzione del deterioramento del pezzo rimane dunque incerta.

[0014] Per questo motivo è avvertita la necessità di rendere maggiormente efficiente e sicura la procedura di ispezione e controllo qualità nel corso del processo di produzione, basata sulla verifica di un set di pezzi a campione a valle delle fasi più delicate di produzione delle minuterie.

[0015] Il concetto alla base della presente invenzione è quello di ideare un sistema che renda più semplice, rapida ed oggettiva la fase di controllo nel corso del processo di produzione, permettendo allo stesso tempo di allargare la base statistica dei dati rilevati.

[0016] Ulteriore scopo è quello di prevedere un sistema sufficientemente robusto così da non incorrere in frequenti inconvenienti che richiedano interventi di manutenzione da parte di personale specializzato.

[0017] Altro scopo è quello di prevedere un sistema che possa essere controllato in modo centralizzato e anche da remoto da parte di responsabili preposti al controllo della produzione, garantendo la tracciabilità dei dati storici in tempo reale e l'intervento immediato in caso di derive.

[0018] Ulteriore scopo è quello di prevedere una apparecchiatura versatile, adattabile senza intervento manuale al controllo sequenziale di campioni di molteplici figure prodotte in contemporanea da più linee produttive, ciascuna destinata ad una figura diversa.

[0019] Infine, ulteriore scopo del sistema è quello di rendere routinarie le operazioni ripetitive di controllo dei pezzi, anche in presenza di piani d'ispezione complessi, permettendo agli operatori di concentrarsi maggiormente sul processo produttivo vero e proprio.

Sommario dell'invenzione

[0020] L'idea di soluzione alla base della presente invenzione è quella di prevedere un distributore automatico di pezzi precaricato che consenta di alimentare con prefissata regolarità le minuterie verso il dispositivo di ispezione.

[0021] Il suddetto problema tecnico è risolto da una apparecchiatura semi-automatica di ispezione e verifica per minuterie comprendente almeno un dispositivo di controllo, almeno un elemento di trasporto azionato da un dispositivo di movimentazione motorizzato per spostare le minuterie da una prima posizione di carico ad una seconda posizione in corrispondenza del dispositivo di controllo e almeno un elemento di distribuzione delle minuterie comprendente a sua volta almeno un contenitore-distributore e un dispositivo di movimentazione e cadenzatura automatizzato, il contenitore-distributore avendo una struttura suddivisa in settori, ciascuno dei quali essendo atto a contenere e distribuire almeno una delle minuterie. L'almeno un elemento di distribuzione è strutturato a blister rimovibile per essere facilmente sostituito a bordo dell'apparecchiatura.

[0022] Vantaggiosamente, tale sistema consente una oggettivazione del controllo di qualità sulle minuterie prodotte, associata ulteriormente a una movimentazione automatica dell'apparecchiatura.

[0023] Vantaggiosamente inoltre, un sistema così configurato consente di suddividere la fase di ispezione e verifica in un numero relativamente limitato di ricariche di una serie di elementi di distribuzione contenenti ciascuno una pluralità di minuterie.

[0024] Quindi riassumendo, ciascun elemento di distribuzione rappresenta una cartuccia o blister o dispositivo similare che può essere facilmente sostituito all'interno del sistema per procedere con la verifica desiderata, evitando che l'operatore posizioni un componente alla volta.

[0025] Preferibilmente, il sistema di movimentazione ad azionamento automatico muove in modo coordinato sia l'almeno un elemento di distribuzione sia l'almeno un elemento di trasporto.

[0026] In tal modo, si ottiene vantaggiosamente un sistema maggiormente automatizzato in cui all'operatore viene unicamente richiesto di sostituire o ricaricare l'elemento di distribuzione a inizio ciclo e di avviare la sequenza di controllo.

[0027] Ancora preferibilmente, l'elemento di distribuzione comprende un primo elemento a disco avente una pluralità di cave di accoglimento di una rispettiva minuteria lungo il proprio perimetro esterno.

[0028] Vantaggiosamente, tale conformazione consente un posizionamento regolare della minuteria oltre che la possibilità di adattare l'elemento di distribuzione a minuterie differenti in dimensioni e numero, semplicemente prevedendo un differente dimensionamento di tali cave, senza particolari problemi di riprogettazione di conformazione dei settori.

[0029] Secondo una forma di realizzazione alternativa, l'elemento di distribuzione comprende un contenitore-distributore ad estensione lineare e almeno un pistoncino o una paletta di spinta atto a spostare dette minuterie dall'elemento di distribuzione all'elemento di trasporto.

[0030] Vantaggiosamente, tale forma di realizzazione consente di ottenere una apparecchiatura globale particolarmente compatta.

[0031] Ancor più preferibilmente, l'elemento di distribuzione è azionato in modo da rilasciare e distribuire le minuterie ad intervalli spaziali e/o temporali predefiniti.

[0032] Vantaggiosamente, la distribuzione regolare delle minuterie metalliche consente un funzionamento semplificato per la successiva fase di controllo e della ancora successiva elaborazione dei dati acquisiti.

[0033] Preferibilmente, è ulteriormente compreso un sistema di blocco atto a collegare operativamente l'elemento di distribuzione nella apparecchiatura.

[0034] Vantaggiosamente, l'elemento di distribuzione può essere così caricato e scaricato dall'operatore senza eventuali rischi di disassemblaggio tra i componenti.

[0035] Inoltre, le caratteristiche dell'elemento di distribuzione sono tali per cui il suo inserimento in posizione rispetto al sistema di caricamento non richiede regolazioni posizionali manuali da parte dell'operatore.

[0036] Ancora preferibilmente, l'elemento di distribuzione comprende ulteriormente un coperchio atto a sormontare l'elemento di distribuzione e avente una conformazione speculare a esso.

[0037] Ciò consente vantaggiosamente di mantenere le minuterie in posizione. Tale coperchio risulta preferibilmente trasparente così da poter individuare le cave libere e la presenza di eventuali codifiche di qualsiasi natura sulle minuterie, codici che possono essere ad esempio in forma scritta o in forma di un colore rappresentativo. Il sistema di movimentazione motorizzato consente il movimento relativo tra l'elemento di distribuzione e l'elemento di trasporto.

[0038] Preferibilmente, il sistema di movimentazione motorizzato comprende un motore passo-passo e/o un motoriduttore.

[0039] Ancora preferibilmente, l'elemento di trasporto è costituito in materiale trasparente per una ispezione e verifica omnidirezionale delle minuterie meccaniche.

[0040] Vantaggiosamente, tale caratteristica evita la necessità di orientare le minuterie sui due lati e raddoppiare i tempi di ispezione e verifica.

[0041] Preferibilmente, il dispositivo di controllo comprende un sistema di visione artificiale, più preferibilmente multi-telecamera, che acquisisce immagini ottenute tramite illuminazione, più preferibilmente pluridirezionale, del componente, le quali vengono elaborate tramite l'analisi profilo-metrica e superficiale.

[0042] Vantaggiosamente, tale caratteristica permette di effettuare più controlli con un unico posizionamento del componente, riducendo i tempi di ispezione e verifica.

[0043] Vantaggiosamente il sistema di controllo e misura effettua almeno un controllo dimensionale e/o un controllo non distruttivo.

[0044] Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fatta qui di seguito di una forma realizzativa preferita, ma non esclusiva, della presente invenzione, con riferimento alle unite figure date a titolo esemplificativo ma non limitativo.

Breve descrizione dei disegni

[0045] In tali disegni: • La Figura 1 mostra una vista prospettica globale dell'apparecchiatura secondo l'invenzione; • la Figura 2 mostra una vista schematica dall'alto dell'apparecchiatura della Figura 1; • la Figura 3 mostra una vista prospettica di un elemento di distribuzione secondo l'invenzione; • la Figura 4 mostra una variante di un elemento di distribuzione secondo l'invenzione; • la Figura 5 mostra una prima fase operativa dell'apparecchiatura secondo l'invenzione; • la Figura 6 mostra una seconda fase operativa dell'apparecchiatura secondo l'invenzione; • la Figura 7 mostra una terza fase operativa dell'apparecchiatura secondo l'invenzione con un dispositivo di cattura immagini rimosso; • le Figure da 8A ad 8D mostrano viste schematiche dall'alto dell'apparecchiatura secondo l'invenzione in differenti momenti o fasi operative del dispositivo di distribuzione in essa incorporato.

[0046] Nelle differenti figure, elementi analoghi saranno identificati da numeri di riferimento analoghi.

Descrizione dettagliata

[0047] Con riferimento a tali figure, con 1 viene globalmente e schematicamente indicata una apparecchiatura di ispezione e verifica per minuterie 30 realizzata secondo l'invenzione e nel seguito indicata semplicemente come apparecchiatura 1.

[0048] Per minuterie 30 si intende una vasta tipologia di elementi sfusi come ad esempio viti, bulloni, inserti, ghiere, raccordi, rondelle, ecc., che possono rientrare nella vasta famiglia delle minuterie metalliche. Tuttavia, nulla vieta che tali minuterie 30 siano realizzate con materiali sintetici e non metallici o non interamente metallici e che il loro mercato di destinazione non sia la meccanica ma la moda, il lusso, l'elettronica, l'elettrica o altro. Una caratteristica comune a queste minuterie è quella di essere sfuse, manipolabili singolarmente a mano, avere una dimensione contenuta ed essere prodotte in serie. La produzione in serie non esclude che ciascun pezzo abbia una propria tracciatura del lotto o del componente, quindi potenzialmente tutti i pezzi potrebbero essere diversi tra loro.

[0049] L'apparecchiatura 1 comprende un elemento di distribuzione 2 delle minuterie, un elemento di trasporto 3 delle stesse minuterie, un dispositivo di controllo 4 e un elemento di scarico 5, l'elemento di distribuzione 2 essendo strutturato a blister rimovibile. L'elemento di distribuzione 2 viene quindi montato, distribuisce le minuterie in esso contenute e viene facilmente sostituito a bordo dell'apparecchiatura 1.

[0050] Vantaggiosamente, l'elemento di distribuzione 2 prevede un dispositivo di movimentazione motorizzato 6 così da poter effettuare in modo automatico la disposizione delle minuterie meccaniche sull'elemento di trasporto 3.

[0051] Più in particolare, l'elemento di distribuzione 2 comprende un contenitore-distributore 18 montato su un supporto e conformato, secondo una forma di realizzazione preferita, a giostra girevole nonché dotato di una pluralità di sedi o cave 10 o recessi periferici di accoglimento di una rispettiva minuteria 30. Il supporto del contenitore-distributore è azionato in rotazione dal dispositivo di movimentazione 6.

[0052] Preferibilmente, anche l'elemento di trasporto 3 viene movimentato da un gruppo motorizzato, in modo da ottenere il movimento sincronizzato o cadenzato tra elemento di distribuzione 2 ed elemento di trasporto 3 e gestire così in modo univoco il percorso di rilascio e distribuzione seguito dalle minuterie meccaniche dalla fase di carico sull'elemento di trasporto alla fase di analisi a quella di scarico.

[0053] Nulla vieta chiaramente di adottare più contenitori-distributori azionati da rispettivi dispositivi di movimentazione motorizzati, ad esempio nel caso in cui vi sia la necessità di una differente gestione dell'alimentazione delle minuterie al dispositivo di trasporto 3 e/o una peculiare gestione degli ingombri del dispositivo distributore, come apparirà evidente nel seguito della descrizione.

[0054] In una forma di realizzazione, il dispositivo di movimentazione motorizzato 6 comprende un motore passo-passo e/o un motoriduttore e la logica programmata risulta efficiente nella movimentazione sincronizzata di uno o di entrambi l'elemento di distribuzione 2 e l'elemento di trasporto 3.

[0055] L'elemento di distribuzione 2 prevede il contenitore-distributore 18 con una struttura suddivisa in settori 7, ciascuno dei settori 7 potendo alloggiare almeno una delle minuterie. Ulteriormente l'elemento di distribuzione 2 è preferibilmente realizzato in plexiglass o in materiale metallico antigraffio, al fine di evitare l'inceppamento di minuterie con bordi taglienti.

[0056] L'elemento di trasporto 3 consente, come più chiaramente visibile dalla vista schematica dall'alto di Figura 2, di spostare le minuterie da una prima posizione P1 di carico in cui le minuterie meccaniche vengono rilasciate e disposte su di esso dall'elemento di distribuzione 2 a una seconda posizione P2 in corrispondenza del dispositivo di controllo 4.

[0057] Preferibilmente, il dispositivo di controllo 4 è di tipo a cattura di immagini multiple e nella forma di realizzazione rappresentata, è posto a cavallo della posizione P2 rispetto all'elemento di trasporto 3, posizionato a una distanza predeterminata in base alla messa a fuoco. Il dispositivo di controllo 4 inquadra quindi le minuterie meccaniche che transitano su detta posizione P2 e ne rileva tutte le caratteristiche prendendo o scattando più immagini digitali da sopra e da sotto.

[0058] Più specificatamente, il dispositivo di controllo 4 è costituito da un sistema di visione artificiale, preferibilmente multi-telecamera, che acquisisce immagini ottenute tramite illuminazione, preferibilmente pluridirezionale, del componente, le quali vengono elaborate tramite l'analisi profilometrica e superficiale.

[0059] Il dispositivo di controllo 4 è a sua volta gestito da un sistema di elaborazione (non mostrato) mediante il quale è possibile operare una analisi delle immagini catturate così da poter effettuare le misure e individuare la presenza di eventuali difetti, cricche o comunque imperfezioni nelle minuterie individuando immediatamente quelle che non risultano conformi alle tolleranze stabilite o che presentano altri difetti di produzione. All'interno di tale sistema di elaborazione sono impostabili o preimpostati dei cosiddetti „piani di controllo“, ciascuno inerente a una figura di minuteria da analizzare. Una volta posizionato l'elemento di distribuzione 2, quindi, è sufficiente richiamare da una libreria di piani di controllo quello da utilizzare per le componenti in esame.

[0060] L'elemento di trasporto 3 è costituito in materiale trasparente per una ispezione e verifica omnidirezionale delle minuterie meccaniche. Quindi è possibile rivelare la presenza di difettosità sulle minuterie analizzate in corrispondenza della posizione P2 in qualsiasi modo tali minuterie siano disposte e senza la necessità di un doppio controllo per ciascun elemento di distribuzione 2.

[0061] A valle della seconda posizione P2 è previsto l'elemento di scarico 5, tramite il quale le minuterie già ispezionate escono dall'apparecchiatura 1 così da poter essere prelevate e gestite a seconda della catalogazione ricevuta a seguito della suddetta analisi.

[0062] Tuttavia, nulla vieta di prevedere che l'operatore, al termine delle misure automatiche, effettui delle ulteriori misure integrative manuali tramite una strumentazione collegata, ad esempio tramite una connessione USB, all'apparecchiatura stessa. Tali misure sono storicizzate all'interno dello stesso sistema di elaborazione dell'apparecchiatura, con abbinamento corretto allo stesso pezzo. In questo caso l'apparecchiatura non scarica automaticamente i pezzi, ma li rende disponibili per l'operatore sull'elemento di trasporto 3. Una volta che l'apparecchiatura rileva che il disco di trasporto è libero, avvia la misura sul pezzo successivo mentre l'operatore prende la misura manuale sul primo pezzo.

[0063] È altresì possibile in alternativa prevedere che in fase di scarico i pezzi siano riposizionati in un blister, in maniera ordinata.

[0064] L'elemento di scarico 5, nella presente forma di realizzazione, è costituito da uno sbarramento o da una superficie di arresto 5A, angolarmente spostabile, posta trasversalmente sulla superficie dell'elemento di trasporto 3, la quale indirizza le minuterie meccaniche verso uno scivolo di scarico 5B che porta tali minuterie in un punto di raccolta desiderato.

[0065] Nella forma di realizzazione rappresentata dalle figure da 3 in avanti, e come chiaramente visibile già in Figura 3, il contenitore-distributore 18 dell'elemento di distribuzione 2 prevede un primo elemento a disco 8.

[0066] Tale primo elemento a disco 8 prevede sul proprio perimetro esterno 9 una pluralità di sedi o cave 10, le quali stabiliscono i confini dei settori 7 entro i quali andranno a essere posizionate le minuterie.

[0067] Il primo elemento a disco 8 avente le cave 10 è montato su un supporto a disco 11, di forma corrispondente, non avente però cave sul proprio perimetro esterno. In tal modo, il supporto a disco 11 fornisce supporto per le minuterie e coopera con l'elemento a disco 8 a definire, assieme alle suddette cave 10, i vari settori 7 in cui le minuterie vengono accolte per poi essere distribuite.

[0068] La sovrapposizione dell'elemento a disco 8 sul supporto 11 forma sostanzialmente una sorta di blister in cui le minuterie meccaniche sono accolte nelle rispettive cave 10.

[0069] Nella forma di realizzazione qui rappresentata a solo titolo indicativo e non limitativo è prevista una minuteria per ogni settore 7. Tuttavia, nulla vieta che con uno sviluppo del sistema di cattura immagini 4 e di elaborazione dati, si possa prevedere un differente numero di minuterie per ciascun settore 7.

[0070] Ulteriormente, come anche visibile in Figura 4, è possibile prevedere elementi a disco 8 con differenti dimensionamenti delle cave 10, come ad esempio le cave 10' di maggiori dimensioni mostrate in figura 4, così da poter alloggiare minuterie anch'esse di dimensioni differenti o un numero differente di minuterie per ogni cava.

[0071] Il numero delle cave 10 o 10' è anch'esso realizzabile a seconda delle differenti necessità.

[0072] Preferibilmente, al contenitore-distributore 18 dell'elemento di distribuzione 2 è associato anche un coperchio 12 atto a sormontare l'elemento di distribuzione 2. Il coperchio 12 ha forma speculare al contenitore-distributore 18 ed è preferibilmente realizzato in un materiale trasparente, ed esempio plexiglas o policarbonato, così da poter allo stesso tempo svolgere la propria funzione di contenimento superiore delle minuterie meccaniche all'interno dei rispettivi settori 7, sia di consentire la visione dall'esterno di cave libere, e codici, in forma di scritte, simboli o colori su ciascuna minuteria.

[0073] Questi codici possono essere presenti per le finalità di controllo al fine di ricostruire il corretto abbinamento tra minuteria non conforme e il rispettivo utensile di produzione utilizzato, sia al fine di intervenire con facilità nella sostituzione di eventuali utensili eccessivamente deteriorati, sia per l'analisi dell'evoluzione delle tolleranze di produzione e quindi la predizione dei tempi di sostituzione.

[0074] Nella forma di realizzazione qui rappresentata la verifica è di tipo booleano e quindi la presenza di minuterie fuori tolleranza comporta la segnalazione a video della non conformità della singola minuteria al piano di controllo. In futuro si vorrebbe implementare il sistema di ricostruzione dell'evoluzione dei pezzi realizzati dallo stesso utensile al fine di fornire direttamente in macchina le indicazioni sulla deriva riscontrata e la previsione di durata dell'utensile.

[0075] Il coperchio 12 viene montato sul primo elemento a disco 11 mediante almeno un elemento di fissaggio 13; nella forma di realizzazione qui rappresentata sono previsti due elementi di fissaggio 13. Più in particolare, è previsto un semplice sistema magnetico con un perno con terminale in acciaio che viene bloccato in posizione mediante un magnete permanente 14, sul disco-settore 11. Agendo sulle manopole 15 si consente la rimozione del coperchio 12 nella fase di caricamento delle minuterie.

[0076] È da notare ulteriormente che il primo elemento a disco 8 è reciso di un settore circolare con linea di taglio arcuata a formare una rientranza 16 concava di accoppiamento di forma. Analogamente, il supporto a disco 11 comprende a sua volta una rientranza 17 concava di accoppiamento avente forma analoga alla precedente rientranza 16.

[0077] Nella forma di realizzazione qui rappresentata, il primo elemento a disco 8 comprende su una sua superficie inferiore un perno (non visibile nelle figure) aggettante verso il basso quando il disco è montato sull'apparecchiatura 1. Analogamente il supporto a disco 11 comprende un elemento cilindrico 19 centralmente cavo con diametro avente dimensione accogliente il perno dell'elemento a disco 8 e nel quale si inserisce in accoppiamento maschio e femmina il suddetto perno. Un sistema di blocco 20, ad esempio a ritegno elastico, e montato lateralmente all'elemento cilindrico 19, è previsto inoltre per vincolare tra loro il perno del disco 8 e l'elemento cilindrico 19. Nulla vieta di adottare un differente sistema di blocco.

[0078] Quando tale sistema di blocco 20 è disinnestato il primo elemento a disco 8 può ruotare in modo indipendente dal supporto a disco 11. Il sistema di movimentazione motorizzato 6 agisce in particolare sul perno dell'elemento a disco 8 provocandone la rotazione rispetto al supporto a disco 11, che invece resta fisso in posizione.

[0079] Al contrario, quando il sistema di blocco 20 è innestato il primo elemento a disco 8 ed il supporto a disco 11 risultano solidali tra loro, agevolando in tal modo il trasporto dell'intero elemento di distribuzione 2 in aderenza all'elemento di trasporto 3.

[0080] L'elemento di distribuzione 2 all'interno dell'apparecchiatura si pone chiaramente in corrispondenza dell'elemento di trasporto 3 su un piano orizzontale in posizione leggermente superiore a quella del piano dell'elemento di trasporto 3.

[0081] L'elemento di trasporto 3 comprende un elemento a disco 21, di materiale trasparente, di vetro nella forma di realizzazione qui rappresentata, il cui perimetro esterno 22 combacia preferibilmente con la rientranza 16 del primo elemento a disco 8 e con la rientranza 17 del supporto a disco 11.

[0082] Da una vista dall'alto quindi l'elemento di distribuzione 2 e l'elemento di trasporto 3 appaiono come circonferenze compenetranti tra loro in corrispondenza della prima posizione P1 di carico. Il disco 8 ed il relativo supporto 11 definiscono una superficie di scorrimento e di appoggio delle minuterie, che risulta complanare con il disco 21.

[0083] In una forma di realizzazione preferita, l'apparecchiatura 1 comprende anche almeno una porta di connessione USB (non mostrata) per almeno un ulteriore dispositivo esterno di controllo.

[0084] In questo modo è possibile prevedere un controllo ancor più completo delle minuterie, non solo per i difetti individuabili automaticamente ma anche per differenti difetti rilevabili solo manualmente. Mediante tale dispositivo esterno è possibile altresì caricare ulteriori misure nel sistema di elaborazione e nel relativo database.

[0085] Verrà qui di seguito descritto il funzionamento dell'apparecchiatura 1 automatica di ispezione e verifica secondo l'invenzione, considerando, a scopo illustrativo, le forme di realizzazione sopra descritte e le Figure da 5 a 7.

[0086] Come summenzionato, l'elemento di distribuzione 2 con il contenitore-distributore 18 viene montato in corrispondenza dell'elemento di trasporto 3.

[0087] Il primo elemento a disco 8 ed il supporto a disco 11 presentano la prima rientranza 16 e la seconda rientranza 17 sormontate tra loro e in posizione corrispondente.

[0088] Ciascuna delle cave 10 contiene una delle minuterie 30.

[0089] Il sistema di blocco 20 è disinnestato consentendo la rotazione del primo elemento a disco 8 rispetto al supporto a disco 11.

[0090] Quando viene attivata tale rotazione dei mezzi motorizzati 6 l'elemento a disco 8 ruota rispetto al disco di supporto 11, andando a sovrapporre la prima delle cave 10 sull'elemento di trasporto 3, trascinando e rilasciando sull'elemento di supporto 3 la relativa minuteria 30.

[0091] Andando a mancare il supporto fornito dal supporto a disco 11 quindi le minuterie 30 contenute in ciascuna delle cave 10 ricadono sull'elemento di trasporto 3 nella prima posizione P1 di carico.

[0092] L'elemento di trasporto 3 ruotando a sua volta trascina via le minuterie dalla prima posizione P1 verso la seconda posizione P2 in corrispondenza del dispositivo di controllo 4.

[0093] Quindi nella presente forma di realizzazione, l'elemento di trasporto 3 risulta anch'esso un elemento attivo, movimentato da un differente dispositivo di movimentazione non rappresentato.

[0094] Tuttavia, nulla vieta di prevedere una forma di realizzazione alternativa, in cui l'elemento di trasporto 3 sia rappresentato da un elemento di movimentazione passiva, quale ad esempio uno scivolo, la presente alternativa essendo ricompresa nell'ambito di protezione definito nelle rivendicazioni allegate.

[0095] Sia con sistema attivo come quello rappresentato, sia con un sistema passivo, le minuterie, come visibile in figura 7 raggiungono quindi la posizione P2. In tale figura l'elemento di controllo 4, del tipo per cattura di immagini, è parzialmente rimosso così da consentire di visualizzare una delle minuterie in tale posizione P2. Qui i dati strumentali e/o le immagini vengono prelevati e indirizzati al sistema di elaborazione dati che consente di individuare eventuali difettosità presenti. Il sistema di elaborazione potrà contenere quindi tutti i dati acquisiti e fornirà uno storico nonché un applicativo gestionale per l'operatore addetto. I dati acquisiti saranno disponibili, ad esempio, su una pagina html in tempo reale e potranno essere salvati su una cartella condivisa.

[0096] Facendo riferimento agli esempi delle figure da 8A ad 8D è possibile apprezzare a passi successivi, o a fotogrammi, le fasi operative che consentono al dispositivo 2 di rilasciare le minuterie 30 sul trasportatore 3.

[0097] La conformazione di ciascuna cava 10 è studiata in modo che il dispositivo 2 a blister depositi le minuterie 30 sul disco di vetro 21 in posizione ottimale per la successiva fase di misura, ad esempio a 5 mm da bordo 22 del disco 21. Ciascun campione 30 viene trascinato prima dal disco 8 del distributore 2 e poi dal disco 21.

[0098] La sequenza di movimentazione dalla posizione iniziale agli altri step 1, 2 e 3 prevede alternativamente il movimento del disco 8 e del disco 21. Una volta alloggiato il distributore 2 nella sede del supporto 11, azionando l'apparecchiatura 1 si avrà dunque in sequenza: 1) rotazione del disco 8 (passo di 20°, fino a posizionare il primo campione 30 sul disco 21); 2) rotazione del disco 21 (sufficiente a spostare il campione 30 dall'area di interferenza del disco 8; 3) ulteriore step del disco 8 di altri 20° per posizionare il secondo campione, etc.

[0099] Mediante il codice colore spesso utilizzato, assieme a un codice numerico connesso a ciascuna delle cave 10, è possibile collegare ciascuna delle minuterie all'utensile adottato in fase di produzione e quindi stabilire la necessità o meno che tale utensile venga sostituito o manutenuto a posteriori del controllo descritto e senza la necessità, viceversa, di controlli a priori.

[0100] A valle della rilevazione delle immagini tramite il dispositivo di controllo 4, l'elemento di trasporto 3 prosegue la propria rotazione fino a raggiungere la superficie di arresto 5A dell'elemento di scarico 5, posta trasversalmente al percorso delle minuterie meccaniche.

[0101] La superficie di arresto 5A indirizza le minuterie verso lo scivolo di scarico 5B dal quale vengono portate a una posizione di raccolta desiderata ed essere quindi catalogate.

[0102] Anche in questo caso l'elemento di scarico 5 descritto è una forma di realizzazione preferita, ma non limitativa dell'ambito di protezione dell'invenzione, essendo possibili svariate alternative per prelevare le minuterie già analizzate dall'elemento di trasporto 3. È possibile, ad esempio, prevedere una porzione a slitta o una porzione girevole dell'elemento di trasporto 3 che comportino analogamente lo scarico di tali minuterie sia in scatola che in blister.

[0103] Il primo elemento a disco 8 e l'elemento di trasporto 3 sono azionati in rotazione per rilasciare e distribuire le minuterie meccaniche ad intervalli spaziali regolari.

[0104] In tal modo è possibile impostare il dispositivo di controllo 4 per essere azionato sulla base della posizione dell'elemento di trasporto 3, senza che si necessiti di sensori che rivelino la presenza delle minuterie nella posizione P2.

[0105] Secondo una forma di realizzazione alternativa non rappresentata, l'elemento di distribuzione 2 comprende un contenitore-distributore ad estensione lineare, anche in questo caso suddiviso in settori di contenimento, e almeno un pistoncino o una paletta di spinta atto a spostare le minuterie dall' elemento di distribuzione 2 all'elemento di trasporto 3.

[0106] Di conseguenza secondo la presente forma di realizzazione il contenitore-distributore lineare viene spostato in avvicinamento e allontanamento reciproco, oppure in scorrimento tangenziale, in prossimità dell'elemento di trasporto 3. Nel caso in cui quest'ultimo sia, come nella precedente forma di realizzazione, conformato sostanzialmente ad anello, il contenitore-distributore risulta sostanzialmente tangente ad esso.

[0107] È ulteriormente previsto un pistoncino o comunque un elemento di spinta, il quale è generalmente situato in prossimità dell'elemento di distribuzione e opposto all'elemento di trasporto.

[0108] Una volta che, nel movimento cadenzato del contenitore-distributore, un settore contenente l'almeno una minuteria si trova in corrispondenza del pistoncino di spinta, quest'ultimo viene azionato spostando o spingendo le minuterie da un settore del contenitore-distributore verso l'elemento di trasporto. Questo funzionamento del pistoncino di spinta è generalmente coordinato e regolare rispetto al movimento del contenitore-distributore lineare così da consentire al termine di un ciclo di lavoro lo spostamento di tutte le minuterie del contenitore-distributore all'elemento di trasporto

[0109] Le caratteristiche strutturali e funzionali della precedente forma di realizzazione che non comportano pregiudizi tecnici possono essere adottate analogamente in quest'ultima forma di realizzazione e non vengono qui ripetute per ragioni di brevità di esposizione. Vantaggiosamente, la presente invenzione consente una automazione della fase di alimentazione per la successiva verifica e ispezione delle minuterie meccaniche ai fini del controllo qualità.

[0110] Ulteriormente, la presente invenzione consente di ottenere una accuratezza della verifica abbinata a una maggiore velocità rispetto alle soluzioni previste nell'arte nota.

[0111] Ancora vantaggiosamente, la presente invenzione prevede una struttura di semplice realizzazione.

[0112] Vantaggiosamente, l'invenzione consente di demandare all'operatore solo le fasi di carico di ciascun elemento di distribuzione comprendente una pluralità di minuterie e il controllo di più alto livello delle minuterie mediante un apposito gestionale.

[0113] In altre parole, il controllo è di tipo routinario e può essere delegato a un operatore senza particolari esigenze di formazione specifica, dato che è necessario unicamente attivare un piano di controllo preprogrammato, inserire le minuterie nel blister, posizionare il blister nell'apparecchiatura e avviare tale apparecchiatura. È quindi minimizzato anche il rischio di errore umano, quasi nullo nella fase di controllo.

[0114] Un tecnico del settore apprezzerà altresì come la presente invenzione possa essere adattata a differenti esigenze di ingombri dell'apparecchiatura 1 e a differenti componenti da analizzare senza la necessità di una completa riprogettazione dei propri componenti, ma unicamente mediante un loro diverso dimensionamento. Ad esempio, potrebbe essere opportuno dotare l'apparecchiatura 1 di una coppia di distributori 2 aventi prefissato diametro, piuttosto che un unico distributore di maggiore diametro per contenere un maggior numero di minuterie o minuterie di maggiori dimensioni unitarie. Nel primo caso occorre prevedere un pilotaggio dei mezzi motorizzati 6 per regolare il rilascio alternato delle minuterie di due o più distributori sul disco di vetro del dispositivo trasportatore.

[0115] Infine, vantaggiosamente, la presente invenzione consente una riduzione dei costi di produzione, intrinsecamente legati ai tempi della produzione stessa, all'ottimizzazione nell'uso degli utensili e alla riduzione degli scarti di produzione.

[0116] L'esperto del settore comprenderà che la forma di realizzazione presentata può essere soggetta a varie modifiche e variazioni, secondo esigenze specifiche e contingenti, tutte comprese all'interno dell'ambito di protezione dell'invenzione, come definito dalle seguenti rivendicazioni.

[0117] Ad esempio, come visto, nulla vieta di adottare per componenti quali l'elementi di trasporto 3 o l'elemento di scarico 5 indifferentemente sistemi di tipo attivo o passivo, senza che ciò comprometta la velocità dell'apparecchiatura, ma essendo solo frutto di differenti scelte progettuali contingenti. Al pari nulla vieta di adottare quale elemento di distribuzione un sistema lineare o matriciale di varia forma (tubolare con minuterie impilate, lineare orizzontale con sedi, pile di blister lineari o circolari). Ancora, nulla vieta di utilizzare differenti sistemi di controllo in sostituzione o in abbinamento al sistema di controllo a cattura di immagini qui rappresentato (ad esempio scanner 3D, sistemi di controllo colore, sistemi laser, strumenti a correnti parassite, sistemi meccanici per il controllo di profondità di cave, sistemi che mettono in rotazione il pezzo per una analisi su tutta la superficie cilindrica, etc.).

[0118] Ulteriormente, come summenzionato è possibile prevedere differenti forme di realizzazione che prevedano componenti movimentati in rotazione o linearmente secondo il percorso di guida predeterminato per la distribuzione cadenzata desiderata.

Claims (9)

1. Apparecchiatura (1) semi-automatica di controllo per minuterie comprendente: – almeno un dispositivo di controllo (4); – almeno un elemento di trasporto (3) azionato da un dispositivo di movimentazione motorizzato per spostare dette minuterie da una prima posizione (P1) di carico ad una seconda posizione (P2) in corrispondenza di detto dispositivo di controllo (4); – almeno un elemento di distribuzione (2) comprendente un contenitore-distributore (18) e un dispositivo di movimentazione e cadenzatura automatizzato (6); detto contenitore-distributore (18) avendo una struttura suddivisa in settori (7), ciascuno di detti settori (7) essendo atto a contenere e distribuire almeno una di dette minuterie; in cui detto almeno un elemento di distribuzione è strutturato a blister rimovibile per essere facilmente sostituito a bordo dell'apparecchiatura.

2. Apparecchiatura (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di movimentazione automatizzato (6) muove detto almeno un elemento di distribuzione (2) e detto elemento di trasporto (3) in modo coordinato.

3. Apparecchiatura (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto elemento di distribuzione (2) è azionato per rilasciare e distribuire dette minuterie meccaniche ad intervalli spaziali e/o temporali regolari.

4. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto elemento di distribuzione (2) comprende ulteriormente un coperchio (12) atto a sormontare detto elemento di distribuzione (2) e avente una conformazione speculare a esso.

5. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto contenitore-distributore (18) dell'elemento di distribuzione (2) comprende un primo elemento a disco (8) avente una pluralità di cave (10, 10') di accoglimento di una rispettiva minuteria lungo il proprio perimetro esterno (9), detto elemento a disco (8) essendo azionato preferibilmente in rotazione.

6. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto elemento di distribuzione (2) comprende un contenitore-distributore ad estensione lineare e almeno un pistoncino e/o paletta di spinta atto a spostare dette minuterie da detto elemento di distribuzione (2) a detto elemento di trasporto (3).

7. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detto sistema di movimentazione motorizzato (6) comprende un motore passo-passo e/o un motoriduttore.

8. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detto elemento di trasporto (3) è costituito in materiale trasparente per una ispezione e verifica omnidirezionale di dette minuterie.

9. Apparecchiatura (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui il dispositivo di controllo comprende un sistema di visione artificiale che acquisisce immagini di una o più minuterie meccaniche, dette immagini essendo elaborate tramite analisi profilometrica e/o superficiale.