IT201600083716A1 - Dispositivo per il prelievo, il trasferimento ed il deposito di prodotti, variandone la disposizione geometrica - Google Patents
Dispositivo per il prelievo, il trasferimento ed il deposito di prodotti, variandone la disposizione geometricaInfo
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Description
DISPOSITIVO PER IL PRELIEVO, IL TRASFERIMENTO ED IL DEPOSITO DI PRODOTTI, VARIANDONE LA DISPOSIZIONE GEOMETRICA
DESCRIZIONE
L'invenzione concerne un dispositivo per il prelievo di prodotti, per esempio mele, da un nastro trasportatore o da un supporto di lavorazione o confezionamento, per esempio da un plateau con conche o alveoli di alloggiamento, sul quale esse sono disposte essenzialmente in un unico piano secondo una geometria determinata dal nastro trasportatore, rispettivamente dal supporto di lavorazione o confezionamento, per il loro trasferimento e deposito su un supporto di trasporto o di confezionamento variandone, se richiesto, la disposizione geometrica.
Sono noti bracci meccanici robotizzati per il prelievo di prodotti singoli da un nastro trasportatore ed il loro deposito ordinato in alveoli o cavità di alloggiamento di supporti da trasporto o di confezionamento, detti bracci sono anche attrezzati per ruotare, durante il trasferimento, i singoli prodotti prelevati allo scopo di depositarli, per esempio con le etichette o con i piccioli allineati nella stessa direzione. Allo scopo di accelerare dette operazioni è noto l'impiego di diversi bracci robotizzati operanti sullo stesso nastro trasportatore; anche in questo caso però non sono raggiungibili tempi abbastanza rapidi, tali da riuscire a trasferire la quantità di prodotti trasportati dal nastro trasportatore. Inoltre i bracci robotizzati multipli in caso di variazione delle geometrie per il prelievo e/o per il deposito sono di laboriosa messa a punto e richiedono una frequente manutenzione.
L’invenzione si pone il compito di realizzare un dispositivo di prelievo, trasferimento e deposito di prodotti ad elevato rendimento, predisposto per la variazione della geometria di deposito e/o di prelievo tale da poter operare su supporti di lavorazione o di confezionamento disposti affiancati ed eventualmente a numero e disposizione degli alveoli di alloggiamento diversi.
Per adempiere a questo compito l’invenzione propone un dispositivo munito di un numero di elementi di presa noti almeno pari al numero di alveoli di alloggiamento di un supporto di confezionamento o di trasporto, grande, di due o più supporti più piccoli disposti affiancati fra di loro o di scatole affiancate, essendo il dispositivo spostabile secondo tre assi essendo montato scorrevole su guide note motorizzate di movimentazione secondo tre assi oppure montato su un braccio robotizzato.
Il dispositivo secondo l’invenzione consiste essenzialmente in un telaio, per esempio quadrato o rettangolare, esterno sul quale sono supportate scorrevoli delle barre parallele fra di loro, spostabili lungo guide previste su due lati interni opposti del telaio, su ciascuna delle quali sono supportati scorrevoli longitudinalmente diversi elementi noti di presa, per esempio a ventosa o a pinza. Dette barre scorrevoli sono preferibilmente collegate alle loro estremità, tutte o a gruppi di almeno due, da bracci collegati a pantografo in modo che la distanza fra dette singole barre sia mantenuta identica, durante il movimento impresso di allargamento o stringimento, da motori elettrici supportati su entrambe le barre in caso di solo due barre collegate, rispettivamente sulle due barre esterne di ciascun gruppo di barre, collegate agendo i motori tramite ruote dentate su cremagliere fissate sui lati corrispondenti opposti interni del telaio .
L’invenzione non esclude comunque che dette barre, assieme agli elementi di presa, siano azionate singolarmente o a gruppi tramite barre filettate, tramite cavetti, tramite cilindri idraulici o pneumatici o tramite motori specifici, per esempio lineari, per ciascuna barra.
Secondo l'invenzione tutti gli elementi di presa supportati sulla stessa barra possono essere collegati fra di loro convenientemente tramite bracci collegati a pantografo, ottenendo che durante il loro movimento di allargamento o stringimento acquisito azionando i soli elementi di presa più esterni della serie di elementi di presa collegati fra di loro, gli interassi fra detti singoli elementi di presa varino sempre in modo identico. Detto movimento di allargamento o stringimento viene impresso convenientemente tramite traversine disposte trasversali rispetto alle barre parallele con gli elementi di presa e collegate agli elementi di presa più esterni della serie supportata su ciascuna barra. Le traversine sono provviste di motore e ruote dentate che ingranano su due cremagliere parallele previste sul lato interno degli altri due elementi opposti formanti il telaio del dispositivo. L’invenzione non esclude comunque l’azionamento di dette traversine tramite cilindri pneumatici o idraulici, barre filettate o cavi azionati da motori. Allo scopo di poter ottenere il prelievo ed il deposito dei prodotti da, rispettivamente in, alveoli o cavità di alloggiamento sfalsati fra di loro, gli elementi di presa, per esempio a ventosa, delle barre in disposizione dispari vengono azionati da traversine agenti, per esempio, superiormente alle barre, mentre gli elementi di presa delle barre in disposizione pari vengono azionati da traversine agenti inferiormente alle barre. Inoltre l’invenzione non esclude che lo spostamento dei singoli elementi di presa venga ottenuto dotando ciascuno di motore lineare o di motore impegnato per esempio con una ruota dentata su una cremagliera prevista sulla barra di supporto, con una madrevite su una barra filettata oppure con una puleggia su un cavo teso; naturalmente lo stesso spostamento può essere ottenuto tramite cilindro idraulico o pneumatico agente fra ciascuno degli elementi di presa e la barra di supporto.
Secondo l'invenzione i singoli elementi di presa, per esempio a ventosa, possono essere provvisti di motore atto a ruotare e/o ad inclinare la ventosa e di giunto pneumatico noto, atto a garantire il passaggio deH’aria anche durante i movimenti della ventosa
Tutti gli spostamenti dei singoli elementi di presa ed il loro posizionamento vengono comandati:
- da sonde di rilevamento atte a leggere la geometria del posizionamento dei prodotti sul nastro trasportatore o sui supporti di alimentazione da dove i prodotti devono essere prelevati, o da un software programmabile determinante la geometria di presa e di deposito dei prodotti,
- da sonde di rilevamento atte a leggere la geometria degli alveoli o cavità di alloggiamento sui supporti di lavorazione o di confezionamento nei quali i prodotti devono essere depositati o da un software programmabile determinante la geometria di presa e di deposito dei prodotti,
- da sonde di rilevamento atte a leggere la posizione di prelievo e quella di deposito per comandare il meccanismo o guide motorizzate di movimentazione secondo tre assi o il braccio robotizzato per gli spostamenti da eseguire per il trasferimento fra le due posizioni di prelievo-deposito ed il posizionamento esatto in dette posizioni,
- da eventuali sonde di rilevamento cromatico, di riferimenti o/e di caratteristiche visibili, come per esempio la posizione di lettura dell’etichetta, la posizione del picciolo, allo scopo di eseguire, tramite rotazione delle ventose o altri organi di presa, il posizionamento richiesto sul supporto con alveoli o cavità di alloggiamento o in scatole o cartoni di confezionamento.
Il funzionamento del dispositivo secondo l’invenzione avviene secondo le seguenti fasi:
- spostamento del dispositivo con gli elementi di presa sopra al o ai, supporti di trasporto o di confezionamento, lettura della disposizione del o dei supporti e lettura della geometria della disposizione dei rispettivi alveoli o cavità di alloggiamento nelle quali saranno depositati i singoli prodotti, tenendo conto dell'eventuale sfalsamento di dette cavità e dell’eventuale distanza maggiore nella zona di accostamento fra due supporti accostati da riempire,
- spostamento del dispositivo sopra al nastro trasportatore, rispettivamente sopra ai supporti di trasporto o di lavorazione con i prodotti da prelevare,
lettura della geometria della disposizione geometrica dei prodotti e posizionamento corrispondente del dispositivo e degli elementi di presa,
eventuale lettura di riferimenti (etichetta, colore, picciolo, ecc.) determinanti l'orientamento desiderato del prodotto nelle cavità di alloggiamento,
abbassamento delle ventose, aspirazione, sollevamento delle ventose trattenendo i singoli prodotti,
spostamento del dispositivo in posizione precedentemente rilevata sopra al o ai supporti, di trasporto o confezionamento, spostamento degli elementi di presa per assumere la geometria corrispondente alla geometria delle cavità di alloggiamento sul supporto, rispettivamente sui supporti sottostanti precedentemente rilevata ed eventuale contemporanea rotazione delle ventose e quindi dei singoli prodotti per orientare i riferimenti precedentemente rilevati in modo uniforme desiderato,
abbassamento delle ventose in corrispondenza delle cavità di alloggiamento dei prodotti, interruzione dell’aspirazione delle ventose, rispettivamente azionamento degli organi meccanici o magnetici di presa, determinante il deposito dei singoli prodotti, ripresa del ciclo con eventuale rilevamento sui supporti prossimi da riempire soltanto se questi presentano una geometria diversa e/o una disposizione diversa da quelli precedentemente rilevati ed appena riempiti.
Prevedendo sul dispositivo secondo l’invenzione un numero relativamente elevato di elementi di presa, per esempio a ventosa, è possibile agire con un unico dispositivo per prelevare tutti i prodotti disposti su tutta la larghezza del nastro trasportatore o altro dispositivo o supporto di alimentazione ed i prodotti disposti su un numero di file trasversali uguale o anche maggiore del numero di file trasversali del supporto con cavità di alloggiamento maggiore normalmente in uso, rispettivamente di file trasversali di più supporti disposti affiancati da riempire. In questo modo è possibile effettuare il deposito meccanizzato dei prodotti sui supporti di trasporto o di confezionamento, rispettando la velocità di alimentazione del nastro trasportatore o altro dispositivo di alimentazione, senza creare dei rallentamenti nella filiera di lavorazione.
L’invenzione viene spiegata più da vicino in base ad un esempio di esecuzione preferenziale del dispositivo di prelievo, trasferimento e deposito di prodotti secondo l'invenzione, illustrato schematicamente nei disegni allegati i quali hanno scopo puramente esplicativo e non limitativo.
La Fig. 1 è la vista prospettica di un dispositivo secondo l'invenzione privo di dispositivo o braccio robotizzato per il suo spostamento, con le ventose dei singoli elementi di presa posizionate nella prima ed ultima fila trasversale sollevate e tutte le altre abbassate ed uniformemente distribuite su tutta l’area interna compresa dal telaio del dispositivo, sono previsti due gruppi di barre di supporto per gli elementi di presa comandabili separatamente in caso sia richiesta una distanza maggiore fra gli elementi di presa dovuta ai due bordi marginali combacianti di due supporti con cavità di alloggiamento da riempire accostati; non sono illustrati i tubicini di collegamento per le ventose.
La Fig. 2 è la vista dall'alto del dispositivo illustrato in Fig. 1.
La Fig. 3 è la vista laterale da sinistra del dispositivo illustrato in Fig. 1.
La Fig. 4 è la vista frontale del dispositivo illustrato in Fig. 1.
La Fig. 5 è la vista prospettica del dispositivo illustrato in Fig. 1 con gli elementi di presa a ventosa in posizione ravvicinata e con i due gruppi di barre di supporto per gli elementi di presa distanziate fra di loro di una misura nettamente maggiore della distanza fra le quattro barre raggruppate.
La Fig. 6 è una sezione secondo il piano di sezionamento VI-VI indicato in Fig. 2.
La Fig. 7 illustra in vista prospettica la porzione destra di una barra di supporto con alcuni elementi di presa a ventosa collegati superiormente tramite i bracci disposti a pantografo e con il primo elemento di presa a destra predisposto per essere collegato in modo scorrevole alla traversina corrispondente inferiore di movimentazione indipendente da quella superiore visibile nelle Figg. 5, 6.
La Fig. 8 illustra in vista prospettica un elemento di presa a ventosa semplice.
La Fig. 9 illustra in vista prospettica un elemento di presa a ventosa con motore per la rotazione della ventosa e con giunto adatto ad assicurare l'aspirazione attraverso la ventosa anche durante la rotazione della stessa.
Il dispositivo secondo l'invenzione consiste in un telaio 1 rigido quadrato o rettangolare supportato su guide note motorizzate di movimentazione secondo tre assi o su un braccio robotizzato, non illustrati, allo scopo di poter eseguire i movimenti di traslazione 1x, 1y ed i movimenti verticali 1z mantenendo detto telaio 1 preferibilmente in posizione orizzontale. Sui lati interni di detto telaio 1 sono previste, su due lati opposti interni, cremagliere 1c e guide 1g trasversali e cremagliere 1 s, 1 i e guide 1a longitudinali. Su dette guide trasversali 1g di scorrimento sono impegnate scorrevoli 3y diverse barre 3d, 3p longitudinali tramite corsoi 3b supportati su piastrine verticali 3a applicate di testa alle estremità delle barre 3d, 3p. Dette piastrine verticali 3a delle singole barre 3d, 3p sono vincolate fra di loro tramite bracci 3j collegati a pantografo formando due gruppi A e B di barre 3d, 3p meccanicamente indipendenti fra di loro.
Su ciascuna delie barre 3d, 3p sono supportati scorrevoli 2x diversi elementi di presa a ventosa 2 provvisti di corsoi 2h supportati 2e fra due fiancate 2f collegate inferiormente da una piastra trasversale 2c sulla quale è impegnata spostabile verticalmente 2z, con interposizione di una molla a compressione 2b, lo stelo cavo della ventosa 2a, collegato tramite tubetto flessibile 2d ad un impianto di aspirazione pneumatica, non illustrato. I corsoi 2h dei singoli elementi di presa 2 sono impegnati su una guida applicata inferiormente a ciascuna delle barre longitudinali 3d, 3p. Ad entrambe le estremità delle sole barre 3d, 3p laterali di ciascuno dei gruppi A e B di barre è supportata una ruota dentata 3c che ingrana sulla cremagliera 1c applicata al telaio 1. Dette ruote dentate 3c di ciascuna di dette barre 3d, 3p sono collegate tra di loro tramite un alberino passante all'interno della barra e sono azionate tramite un motorino 3m agente su una delle due ruote dentate 3c o sul’alberino di collegamento. I pantografi 3j che collegano alle due estremità i gruppi A e B delle barre longitudinali 3d, 3p assicurano il mantenimento di distanze identiche fra le barre 3d, 3p durante lo spostamento di una delle barre laterali 3d o 3p o di entrambe le barre laterali 3d, 3p dello stesso gruppo A o B. In questo modo è possibile disporre le barre 3d, 3p di un gruppo A distanziate da quelle del gruppo B della misura pari alla larghezza occupata, per esempio dai bordi accostati di due supporti con cavità di alloggiamento da riempire.
Allo scopo di ottenere lo sfalsamento fra gli elementi di presa a ventosa 2 supportati su una barra 3d, per esempio in posizione dispari, rispetto agli elementi di presa 2 supportati sulla barra 3p affiancata a questa e quindi in posizione pari, l'invenzione propone l'impiego di due traversine 4a, 4b impegnate scorrevoli 4x, sopra ai gruppi A e B delle barre longitudinali 3d, 3p e di due traversine 40a, 40b impegnate scorrevoli 40x, sotto agli stessi gruppi A e B delle barre longitudinali 3d, 3p. Le traversine superiori 4a, 4b sono dotate alle estremità di ruote dentate 4r, azionate da motore 4m, che ingranano nelle cremagliere 1s applicate al telaio 1. Le traversine inferiori 40a, 40b sono dotate alle loro estremità di ruote dentate 40r azionate da motore 40m che ingranano nelle cremagliere 1 i e di corsoi 40c impegnati scorrevoli 40x sulle guide 1a previste sul telaio 1. Alle traversine superiori 4a, 4b sono collegati, tramite flange sporgenti 2g, gli elementi di presa 2 corrispondenti in posizione estrema della serie di elementi di presa 2 supportati su ciascuna barra longitudinale 3d in posizione dispari. Alle traversine inferiori 40a, 40b invece sono collegati, tramite flange sporgenti 20g, gli elementi di presa 2 corrispondenti su ciascuna barra longitudinale 3p in posizione pari. Essendo tutti gli elementi di presa a ventosa 2, supportati sulla stessa barra longitudinale 3d, 3p, collegati fra di loro tramite bracci collegati a pantografo 2j, si ottiene che, aumentando o diminuendo 4x la distanza fra le traversine superiori 4a, 4b, viene aumentato o diminuito l’interasse fra i singoli elementi di presa 2 supportati sulle barre longitudinali 3d dispari ed i rispettivi pantografi 3j assicurano interassi identici fra tutti gli elementi di presa supportati su dette barre dispari 2d. Lo stesso succede azionando 40x le traversine inferiori 40a, 40b per gli elementi di presa a ventosa 2 supportati sulle barre longitudinali 3p pari. Spostando detti elementi di presa 2 supportati su dette barre 3p in posizione pari, rispetto agli elementi di presa 2 supportati sulle barre 3d in posizione dispari, di una misura pari allo sfalsamento delle cavità di alloggiamento sui supporti di trasporto o di confezionamento, rispettivamente delle cavità di scatole o cartoni, da riempire, si ottiene lo sfalsamento richiesto fra gli elementi di presa 2 supportati sulle barre 3d in posizione dispari e quelli supportati sulle barre 3p in posizione pari, assicurando il posizionamento esatto dei prodotti in fase di deposito nelle cavità di alloggiamento.
L’invenzione non esclude l'azionamento 2x degli elementi di presa 2 in gruppo oppure singolarmente lungo le varie barre 3d, 3p, come pure l’azionamento delle barre 3d, 3p raggruppate A, B oppure singolarmente, per esempio tramite motori lineari, tramite barra filettata con madrevite, tramite cavi, tramite cilindri pneumatici o idraulici.
Gli elementi di presa 2 secondo l’invenzione possono essere del tipo noto a ventosa 2a collegata ad un impianto di aspirazione, detta ventosa, rispettivamente lo stelo della stessa, può essere dotato di motore 2m per la sua rotazione 2r e di giunto 2k noto che assicura l’aspirazione anche durante la rotazione della ventosa 2a. L’invenzione non esclude l’impiego di altri organi di presa funzionanti per esempio a forza magnetica o a pinza, eventualmente motorizzati per poter eseguire, in modo noto, movimenti di rotazione e/o di inclinazione eventualmente pluridirezionale.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il prelievo, il trasferimento ed il deposito di prodotti, dotato di telaio (1), movimentato secondo tre assi (1x, 1y, 1z), tramite un sistema di guide motorizzate o un braccio robotizzato, dotato di elementi di presa (2) per il trattenimento dei prodotti, caratterizzato dal fatto che gli elementi di presa (2) sono supportati mobili (2x) longitudinalmente su almeno due barre (3d, 3p) supportate mobili (3y) in un unico piano sul telaio (1), essendo i movimenti (2x) degli elementi di presa (2) perpendicolari rispetto ai movimenti (3y) delle barre (3d, 3p).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che le barre (3d, 3p) sono collegate fra di loro tutte o a gruppi (A, B) tramite bracci disposti a pantografo (3j) e che almeno due delle barre (3d, 3p), rispettivamente di ciascun gruppo di barre (A, B), sono azionate da motore (3m), da motore lineare o da cilindro pneumatico o idraulico agente fra le barre ed il telaio (1), montato sulle stesse barre (3d, 3p) oppure sul telaio (1).
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna delle barre (3d, 3p) è azionata, in modo indipendente dalle altre barre, da motore (3m), da motore lineare o da cilindro pneumatico o idraulico agente fra la barra ed il telaio (1), montato sulla stessa barra (3d, 3p) oppure sul telaio (1).
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che i singoli elementi di presa (2) supportati mobili (2x) lungo ciascuna delle barre (3d, 3p) sono collegate fra di loro tramite bracci disposti a pantografo (2j) e che almeno due di detti elementi di presa (2), supportati sulla stessa barra, sono azionati da motore o da cilindro pneumatico o idraulico, agente fra detti elementi di presa (2) e la rispettiva barra, montato su detti elementi di presa (2) oppure sulla barra (3d, 3p).
- 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 4, caratterizzato dal fatto che gli elementi di presa (2), collegati fra di loro da bracci disposti a pantografo (2j), sono azionati scorrevoli (2x) lungo le rispettive barre (3d, 3p) tramite coppie di traversine (4a, 4b; 40a, 40b) supportate mobili (4x, 40x), disposti sopra o/e sotto alle barre (3d, 3p), lungo i lati del telaio (1) paralleli rispetto alle barre (3d, 3p), collegate agli elementi di presa (2) estremi della serie di elementi di presa supportata sulla stessa barra ed azionate da motore (4m) o cilindro idraulico o pneumatico, agente fra la traversina ed il telaio (1), montato sulla traversina (4a, 4b; 40a, 40b) o sul telaio (1).
- 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei singoli elementi di presa (2) supportato sulle barre (3d, 3p) è azionato (2x) singolarmente da motore o da cilindro idraulico o pneumatico, agente fra detto elemento di presa (2) e la rispettiva barra (3d, 3p), montato sullo stesso elemento di presa o sulle rispettiva barra (3d, 3p).
- 7. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 4, caratterizzato dal fatto che la disposizione sfalsata degli elementi di presa (2) supportati su barre (3d, 3p) distinte in posizione adiacente, richiesta dalla geometria delle cavità di alloggiamento sfalsate sui supporti di trasporto o di confezionamento, rispettivamente sulle scatole o sui cartoni, accoglienti i prodotti da depositare tramite il dispositivo secondo l’invenzione, in caso di azionamento (2x) degli elementi di presa (2) tramite traversine (4a, 4b; 40a, 40b) mobili (4x, 40x) è ottenuta, agendo le coppie di traversine in modo differenziato sugli elementi di presa (2) supportati sulle barre (3d) in posizione dispari rispetto a quelli supportati sulle barre (3p) in posizione pari.
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2017
- 2017-07-31 EP EP17001309.8A patent/EP3281894B1/de active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3281894B1 (de) | 2021-02-17 |
| EP3281894A1 (de) | 2018-02-14 |
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