IT201600093907A1 - AUTOMATIC COLUMN FOR STORAGE AND HANDLING OF PARTS IN ERGONOMICS - Google Patents
AUTOMATIC COLUMN FOR STORAGE AND HANDLING OF PARTS IN ERGONOMICSInfo
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Description
Titolo: “COLONNA AUTOMATICA PER LO STOCCAGGIO E LA MOVIMENTAZIONE DI PEZZI IN ERGONOMIA” Title: "AUTOMATIC COLUMN FOR THE STORAGE AND HANDLING OF PIECES IN ERGONOMICS"
Testo della descrizione Description text
La presente invenzione riguarda una colonna automatica atta a stoccare in ergonomia e trasportare elementi manipolati da un robot, o tramite operazioni di carico/scarico eseguite manualmente da un operatore. The present invention relates to an automatic column suitable for ergonomically storing and transporting elements manipulated by a robot, or through loading / unloading operations performed manually by an operator.
Le strutture di magazzino automatizzato, a cui si farà riferimento nella seguente descrizione della presente invenzione, comprendono, com’è noto nella tecnica, un insieme di più colonne, ciascuna dotata di una pluralità di elementi di supporto posti equidistanti l’uno dall’altro lungo l’intera altezza di detta colonna. In detta pluralità ciascun elemento di supporto si trova cinematicamente connesso all’elemento di supporto inferiore o all’elemento di supporto superiore in questa maniera, partendo dal basso della colonna, l’appoggio di ciascun semilavorato sul primo elemento di supporto lo porta, a causa del peso dello stesso semilavorato, ad abbassarsi completamente facendo in questo modo, tramite l’articolazione cinematica, parzialmente sporgere il secondo elemento di supporto superiore fuori dalla colonna in attesa del successivo semilavorato da immagazzinare; una volta che il successivo semilavorato è stato immagazzinato sul secondo elemento di supporto, l’elemento di supporto superiore a sua volta sporgerà fuori dalla colonna consentendo così un continuo immagazzinamento automatico. La struttura di immagazzinamento automatica comprenderà un insieme di dette colonne adeguatamente disposte l’una rispetto all’altra per creare il supporto necessario ai semilavorati prodotti. The automated warehouse structures, to which reference will be made in the following description of the present invention, comprise, as is known in the art, a set of several columns, each equipped with a plurality of support elements placed equidistant from each other. along the entire height of said column. In said plurality each support element is kinematically connected to the lower support element or to the upper support element in this way, starting from the bottom of the column, the support of each semi-finished product on the first support element carries it, due to of the weight of the semifinished product itself, to completely lower, thus making the second upper support element partially protrude out of the column by means of the kinematic articulation, waiting for the next semifinished product to be stored; Once the subsequent semi-finished product has been stored on the second support element, the upper support element in turn will protrude out of the column thus allowing continuous automatic storage. The automatic storage structure will include a set of said columns adequately arranged with respect to each other to create the necessary support for the semi-finished products.
Inoltre, i semilavorati devono essere spesso trasportati ad una differente stazione di lavorazione o anche in un'altra fabbrica per il completamento del processo produttivo; esiste pertanto il problema di garantire la necessaria stabilità dei semilavorati immagazzinati in dette strutture di immagazzinamento una volta caricate sui carrelli, trasportatori di impianto o simili. Come precedentemente descritto e noto nella tecnica, dette strutture automatizzate prevedono solo un certo numero di punti di appoggio, in base al numero di colonne in dette strutture, sufficiente a garantire un equilibrio statico sotto la sola forza di gravità. Furthermore, the semi-finished products must often be transported to a different processing station or even to another factory for the completion of the production process; there is therefore the problem of ensuring the necessary stability of the semi-finished products stored in said storage structures once loaded on trolleys, plant conveyors or the like. As previously described and known in the art, said automated structures provide only a certain number of support points, based on the number of columns in said structures, sufficient to guarantee a static equilibrium under the force of gravity alone.
Le colonne automatiche note tuttavia presentano inconvenienti durante la fase di carico e scarico manuale dell'operatore, in quanto man mano che procedono tali fasi i vari pezzi immagazzinati si trovano a varie altezze sulla struttura. Pertanto l’operatore durante tutta la fase di carico o scarico della struttura dotata delle colonne automatiche deve posare/prelevare i pezzi a varie altezze, alcune delle quali eccessivamente basse che contrastano con la naturale fisiologia umana e pertanto risultando scomode per l’operatore e non in perfetta ergonomia. However, known automatic columns have drawbacks during the operator's manual loading and unloading step, since as these steps proceed, the various stored pieces are at various heights on the structure. Therefore the operator during the entire loading or unloading phase of the structure equipped with automatic columns must place / remove the pieces at various heights, some of which are excessively low which contrast with natural human physiology and therefore are uncomfortable for the operator and not in perfect ergonomics.
Tale inconveniente ovviamente si ripercuote anche sulle strutture costituite da colonne automatiche che sono caricate/scaricate da impianti robotizzati, che devono essere strutturati per lavorare ad altezze differenti, con una notevole complessità costruttiva nonché di controllo delle operazioni. This drawback obviously also affects the structures made up of automatic columns which are loaded / unloaded by robotic systems, which must be structured to work at different heights, with considerable constructive complexity and control of the operations.
Scopo principale dell’invenzione è pertanto di prevedere una colonna di immagazzinamento automatico che permetta il posizionamento dei semilavorati a una altezza da terra costante, in condizioni di ergonomia per l’operatore addetto alla colonna stessa in fase di carico, e altresì permetta il prelievo dei semilavorati ad un'altezza da terra costante –che d’ora in avanti sarà definita quota ergonomica- in condizioni di ergonomia per l’operatore addetto dalla colonna in fase di scarico, e tale scopo anche in condizioni di carico/scarico parziale della colonna. The main purpose of the invention is therefore to provide an automatic storage column that allows the positioning of the semi-finished products at a constant height from the ground, in ergonomic conditions for the operator assigned to the column itself during the loading phase, and also allows the removal of the semi-finished products at a constant height from the ground - which from now on will be defined as ergonomic height - in ergonomic conditions for the operator assigned to the column during unloading, and this purpose also in conditions of partial loading / unloading of the column.
Ulteriore scopo della presente invenzione è di prevedere una colonna di immagazzinamento automatizzato configurata per consentire sia l'operazione manuale alla quota ergonomica di carico/scarico, sia l’operazione automatica robotizzata. A further purpose of the present invention is to provide an automated storage column configured to allow both manual operation at the ergonomic loading / unloading level and automatic robotic operation.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è garantire il funzionamento corretto di una colonna di immagazzinamento automatizzato anche in caso di stoccaggio di elementi molto leggeri, che quindi potrebbero creare problemi nel caso di azionamento dei meccanismi e delle forze in gioco necessarie al funzionamento della colonna stessa. A further object of the present invention is to guarantee the correct operation of an automated storage column even in the case of the storage of very light elements, which could therefore create problems in the case of activation of the mechanisms and forces involved necessary for the operation of the column itself.
Ancora uno scopo della presente invenzione è di prevedere una colonna automatica di semplice costruzione, con un minor numero dei componenti che si ripercuote sul costo della stessa quindi particolarmente economica, nonché strutturata in modo tale che sia agevole la sua manutenzione e ricostruzione. Another object of the present invention is to provide an automatic column of simple construction, with a smaller number of components which affects the cost of the same and therefore particularly economical, as well as structured in such a way that its maintenance and reconstruction is easy.
Questi ed ulteriori scopi sono realizzati grazie alla presente invenzione, che descrive una colonna automatica che consente il carico e scarico di semilavorati comprendente un doppio meccanismo a cricchetto che coopera e si contrappone a un sistema di molle per garantire il prelievo e il deposito del semilavorato ad un'altezza costante da terra e quindi in condizioni di ergonomia per l'operatore addetto. These and further objects are achieved thanks to the present invention, which describes an automatic column which allows the loading and unloading of semi-finished products comprising a double ratchet mechanism which cooperates and opposes a system of springs to guarantee the pick-up and deposit of the semi-finished product. a constant height from the ground and therefore in ergonomic conditions for the operator in charge.
In modo particolarmente vantaggioso, la colonna automatica oggetto d’invenzione consente la realizzazione di strutture per il deposito, movimentazione di semilavorati in strutture sicure, le cui fasi di carico/scarico sia manuali ad opera di un operatore, sia automatiche ad opera di impianti robotizzati, sono effettuate ad un’altezza costante. In a particularly advantageous way, the automatic column object of the invention allows the construction of structures for the storage and handling of semi-finished products in safe structures, whose loading / unloading phases are both manual by an operator, and automatic by robotic systems. , are carried out at a constant height.
La colonna automatica e il sistema composto da tali colonne consente quindi il carico e scarico in completa ergonomia per l’operatore. The automatic column and the system composed of these columns therefore allows loading and unloading in complete ergonomics for the operator.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione deriva dal fatto che le colonne che si andranno a descrivere migliorano l’efficienza della fase di carico/scarico delle stesse, diminuendone il tempo occorrente, non essendo necessario l’ulteriore movimento verticale per posizionare il pezzo all’altezza corretta sulla colonna. A further advantage of the present invention derives from the fact that the columns that will be described improve the efficiency of the loading / unloading phase of the same, reducing the time required, since no further vertical movement is necessary to position the piece at the same height. correct on the column.
Ancora un ulteriore effetto conseguito dalla presente invenzione deriva dal fatto che sono limitati i possibili problemi di interferenza che si possono generare nelle fasi di carico/scarico del pezzo, dello stesso con la struttura della colonna automatica. Still a further effect achieved by the present invention derives from the fact that the possible interference problems that can be generated in the loading / unloading phases of the piece, of the same with the structure of the automatic column, are limited.
Ulteriormente un vantaggio della presente invenzione è di prevedere una colonna automatica di semplice costruzione, con un minor numero dei componenti che si ripercuote sul costo della stessa quindi particolarmente economica, nonché strutturata in modo tale che sia agevole la sua manutenzione e ricostruzione. A further advantage of the present invention is to provide an automatic column of simple construction, with a smaller number of components which affects the cost of the same and therefore particularly economical, as well as structured in such a way that its maintenance and reconstruction is easy.
Le caratteristiche ed i vantaggi della colonna automatica, secondo la presente invenzione appariranno del resto chiari dalla seguente descrizione dettagliata degli elementi costitutivi di una sua forma di realizzazione preferita, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, e da esaminare assieme agli allegati i disegni illustrativi, in cui: The characteristics and advantages of the automatic column, according to the present invention, will appear clear from the following detailed description of the constituent elements of a preferred embodiment thereof, given purely by way of non-limiting example, and to be examined together with the annexes the illustrative drawings , in which:
La figura 1 è una vista tridimensionale della colonna oggetto d’invenzione assemblata. Figure 1 is a three-dimensional view of the assembled column object of the invention.
La figura 2 è un esploso tridimensionale della colonna oggetto d’invenzione. La figura 3 è una vista tridimensionale del gruppo di avanzamento assemblato della colonna oggetto di invenzione. Figure 2 is a three-dimensional exploded view of the column object of the invention. Figure 3 is a three-dimensional view of the assembled advancement unit of the column object of the invention.
La figura 4 è un esploso tridimensionale del gruppo di avanzamento assemblato della colonna oggetto di invenzione. Figure 4 is a three-dimensional exploded view of the assembled advancement unit of the column object of the invention.
La figura 5 è una vista tridimensionale del divisorio interno della colonna oggetto d’invenzione. Figure 5 is a three-dimensional view of the internal partition of the column object of the invention.
La figura 6 è una vista tridimensionale del gruppo di ritorno della colonna oggetto d’invenzione. Figure 6 is a three-dimensional view of the return group of the column object of the invention.
La figura 7 è una vista tridimensionale del divisorio esterno della colonna oggetto d’invenzione. Figure 7 is a three-dimensional view of the external partition of the column object of the invention.
La figura 8 è una vista tridimensionale del gruppo di azionamento della colonna oggetto d’invenzione. Figure 8 is a three-dimensional view of the drive unit of the column object of the invention.
La figura 9 è un esploso tridimensionale del gruppo di azionamento della colonna oggetto d’invenzione. Figure 9 is a three-dimensional exploded view of the drive unit of the column object of the invention.
Le figure 10a, 10b, 10c mostrano in una vista laterale, una sequenza di carico alla quota ergonomica di un pezzo sulla colonna oggetto di invenzione parzialmente assemblata. Figures 10a, 10b, 10c show in a side view a sequence of loading at the ergonomic height of a piece on the partially assembled column object of the invention.
Le figure 11a, 11b, 11c, 11d mostrano in una vista laterale, una sequenza di scarico dalla quota ergonomica di un pezzo sulla colonna oggetto di invenzione parzialmente assemblata. Figures 11a, 11b, 11c, 11d show in a side view a sequence of unloading from the ergonomic height of a piece on the partially assembled column object of the invention.
Facendo riferimento alle figure dei disegni annessi, in particolare dalla figura 2, la colonna automatica oggetto d’invenzione è costituita da: Referring to the figures of the attached drawings, in particular from figure 2, the automatic column object of the invention consists of:
-una struttura di contenimento 1 la cui funzione è quella di contenere i meccanismi di movimentazione dei supporti su cui poggeranno i pezzi da stoccare; -a containment structure 1 whose function is to contain the movement mechanisms of the supports on which the pieces to be stored will rest;
-un sistema di spostamento e alloggiamento 2 che consiste in una serie di mezzi e cinematismi la cui funzione è quella di traslare in direzione verticale verso l'alto o verso il basso dei supporti equidistanti tra loro, su cui poggeranno i pezzi da stoccare, in modo tale da agevolare la fase di carico e scarico dei pezzi sulla colonna automatica; - a displacement and housing system 2 which consists of a series of means and kinematic mechanisms whose function is to translate equidistant supports in a vertical direction up or down, on which the pieces to be stored will rest, in in such a way as to facilitate the loading and unloading phase of the pieces on the automatic column;
-un basamento 3 atto a sorreggere la struttura di contenimento 1 e a contenere e proteggere il sistema di spostamento e alloggiamento 2, nonché il sistema di blocco e azionamento 4 (introdotto al punto successivo) predisposto sulla sommità laterale della colonna automatica oggetto di invenzione; -a base 3 adapted to support the containment structure 1 and to contain and protect the displacement and housing system 2, as well as the locking and operating system 4 (introduced in the next point) arranged on the lateral top of the automatic column object of the invention;
-un sistema di blocco e azionamento 4 che, collegato ad un caricatore di catena, consente l'azionamento del sistema di spostamento e alloggiamento 2 in fase di scarico della colonna sollevando di una posizione il supporto su cui poggia il pezzo successivo, in modo tale da farlo raggiungere la quota ergonomica di prelievo, detto sistema di blocco di azionamento 4 che consente altresì lo spostamento verso il basso per gravità di una posizione del supporto su cui poggia il pezzo stoccato, per consentire al supporto successivo di raggiungere la quota ergonomica di deposito e far posto così al pezzo successivo da stoccare. - a locking and operating system 4 which, connected to a chain loader, allows the displacement and housing system 2 to be activated during the column unloading phase by lifting the support on which the next piece rests by one position, in such a way to make it reach the ergonomic pick-up level, said operating block system 4 which also allows the downward movement by gravity of a position of the support on which the stored piece rests, to allow the next support to reach the ergonomic deposit level and thus make room for the next piece to be stored.
Più in particolare la struttura di contenimento 1 è composta da un fianco 10 destro e un fianco 10 sinistro che costituiscono le pareti laterali della colonna automatica oggetto di invenzione, e che delimitano il sistema di spostamento e alloggiamento 2. I fianchi 10 sono vincolati al basamento 3. More specifically, the containment structure 1 is composed of a right side 10 and a left side 10 which constitute the side walls of the automatic column object of the invention, and which delimit the displacement and housing system 2. The sides 10 are fixed to the base. 3.
Il sistema di spostamento e alloggiamento 2 prevede un pannello di confinamento 20, con funzione di sostegno verticale allo scorrimento di una catena 22, dotata di più maglie di catena 220 equidistanti l'una dall'altra, dotate ciascuno di una paletta di supporto 2220 configurata per alloggiare superiormente in appoggio le porzioni terminali dei pezzi da stoccare e movimentare. Tale catena 22 è vincolata ad un'estremità ad un gruppo di trazione 21, ad esempio un gruppo di molle, a sua volta vincolato al basamento 3. All'estremità superiore del pannello di confinamento 20 è predisposto un caricatore di catena 23 che trascina, facendola scorrere verso l'alto e verso il basso in direzione verticale (e quindi in grado di ruotare sia in senso orario che antiorario), la catena 22, in particolar modo di una posizione alla volta (quindi passo-passo), in cooperazione con il sistema di blocco e azionamento 4 che si descriverà di seguito, in modo tale che sia l'operazione di carico che quella di scarico della colonna avvenga ad un'altezza costante da terra. The displacement and housing system 2 provides a confinement panel 20, with the function of vertical support for the sliding of a chain 22, equipped with several chain links 220 equidistant from each other, each equipped with a configured support blade 2220 to lodge the end portions of the pieces to be stored and handled at the top. Said chain 22 is constrained at one end to a traction unit 21, for example a set of springs, in turn constrained to the base 3. At the upper end of the confinement panel 20 there is a chain loader 23 which drags, making it slide up and down in a vertical direction (and therefore able to rotate both clockwise and counterclockwise), the chain 22, in particular one position at a time (therefore step-by-step), in cooperation with the locking and operating system 4 which will be described below, in such a way that both the loading and unloading operations of the column take place at a constant height from the ground.
Il sistema di blocco e azionamento 4 è, come anticipato, collegato all’albero del caricatore di catena 22 mediante mezzi noti, e consente allo stesso di ruotare a singoli passi di volta in volta di un angolo ben definito, sia in senso orario che in senso antiorario corrispondentemente, negli esempi di pratica realizzazione descritti, alla fase di carico e scarico della colonna stessa. Tale sistema di blocco e azionamento 4 è composto da: The locking and operating system 4 is, as anticipated, connected to the shaft of the chain loader 22 by known means, and allows it to rotate in single steps each time by a well-defined angle, both clockwise and in anticlockwise direction correspondingly, in the examples of practical embodiment described, to the loading and unloading phase of the column itself. This locking and operating system 4 is composed of:
- un gruppo di avanzamento 40 che consente il carico passo-passo dei pezzi alla quota ergonomica, ovvero consente che una volta posato il primo pezzo esso venga portato ad una quota inferiore di un passo prefissato, lasciando libera per il pezzo successivo la quota di carico ergonomica prestabilita; - a feed unit 40 which allows the step-by-step loading of the pieces to the ergonomic height, i.e. it allows that once the first piece has been placed it is brought to a lower level by a predetermined pitch, leaving the loading level free for the next piece pre-established ergonomics;
- un divisore interno 41 configurato per cooperare col gruppo di avanzamento 40 al fine di poter agevolare manualmente il carico passopasso dei pezzi alla quota ergonomica; - an internal divider 41 configured to cooperate with the feed unit 40 in order to manually facilitate the step-by-step loading of the pieces at the ergonomic height;
- un gruppo di ritorno 42 che consente lo scarico passo-passo dei pezzi alla quota ergonomica, ovvero consente che una volta prelevato il pezzo alla quota ergonomica di scarico, il pezzo immediatamente sottostante venga sollevato alla quota ergonomica di un passo prefissato, e quindi alla quota di scarico prestabilita; - a return unit 42 which allows the step-by-step unloading of the pieces at the ergonomic height, i.e. once the piece has been picked up at the ergonomic unloading height, the piece immediately below is raised to the ergonomic height of a predetermined step, and therefore to the predetermined unloading height;
- un divisorio esterno 43; - an external partition 43;
- un gruppo di azionamento 44 configurato per cooperare col gruppo di ritorno 42 nella fase di scarico passo-passo dei pezzi alla quota ergonomica. - an actuation unit 44 configured to cooperate with the return unit 42 in the step-by-step unloading step of the pieces at the ergonomic height.
Il gruppo di avanzamento 40 è costituito da un elemento di avanzamento 401 la cui particolare conformazione comprende una leva 4010 atta a essere azionata dall'operatore, una sede circolare 4011 all’interno della quale ruota una ruota di avanzamento 403 solidale all'albero del caricatore di catena 22. La ruota di avanzamento 403 prevede una pluralità di gole 4030, in cui è in grado di impegnarsi un dente 402 alloggiato in una sede 4013 prevista sulla sede circolare 4011. Il dente 402 è configurato in modo tale da prevedere un'estremità cilindrica 4022 che ne consente l’alloggiamento nella corrispondente sede 4013 e inoltre ne consente leggere rotazioni attorno all'asse di detta estremità cilindrica 4022. Le estremità di impegno 4020 del dente 402 è configurata in modo tale da impegnarsi nelle gole 4030 della ruota di avanzamento 403, consentendo sempre, nel caso illustrato nelle figure, sia la libera o manuale rotazione antioraria corrispondente alla manovra di carico della colonna, operazione governata dal peso dei pezzi stoccati o dall’azione manuale dell’operatore che vince il contrasto con la forza di trazione generata dal gruppo di trazione 21, sia la libera rotazione oraria corrispondente alla manovra di scarico della colonna oggetto di invenzione. Inoltre detto dente 402 può prevedere, in una seconda forma di realizzazione, che la sezione della sua estremità di impegno 4020 formi una sporgenza 4021 che si estenda nella direzione dell'albero del caricatore di catena 22 fino a impegnarsi nella sede ad arco 411 eventualmente prevista del divisore interno 41. The feed assembly 40 consists of a feed element 401 whose particular shape includes a lever 4010 suitable for being operated by the operator, a circular seat 4011 inside which rotates a feed wheel 403 integral with the shaft of the loader of chain 22. The feed wheel 403 has a plurality of grooves 4030, in which a tooth 402 housed in a seat 4013 provided on the circular seat 4011 is able to engage. The tooth 402 is configured in such a way as to provide an end cylindrical 4022 which allows it to be housed in the corresponding seat 4013 and also allows slight rotations around the axis of said cylindrical end 4022. The engagement ends 4020 of the tooth 402 is configured in such a way as to engage in the grooves 4030 of the feed wheel 403, always allowing, in the case illustrated in the figures, both the free or manual anticlockwise rotation corresponding to the column loading maneuver, or eration governed by the weight of the stored pieces or by the manual action of the operator who overcomes the contrast with the traction force generated by the traction unit 21, and the free clockwise rotation corresponding to the unloading maneuver of the column object of the invention. Furthermore, said tooth 402 can provide, in a second embodiment, that the section of its engagement end 4020 forms a protrusion 4021 which extends in the direction of the shaft of the chain magazine 22 until it engages in the possibly provided arched seat 411. of the internal divider 41.
L'elemento di avanzamento 401 prevede ulteriormente un foro 4012 atto a ricevere un'estremità di una molla di richiamo eventualmente applicata allo stesso elemento di avanzamento 401, qualora il peso di quest’ultimo non sia sufficiente a farlo tornare in posizione di riposo dopo ogni ciclo di lavoro. The advancement element 401 further provides a hole 4012 adapted to receive one end of a return spring possibly applied to the same advancement element 401, if the weight of the latter is not sufficient to make it return to the rest position after each working cycle.
È opportuno ora evidenziare che ogni rotazione parziale della ruota di avanzamento 403 consentita dall’impegno/disimpegno del dente 402 nelle gole 4030 della stessa, corrisponda al singolo passo di quota di ogni paletta di supporto 2220 di ogni maglia di catena 220 della catena 22 del sistema di spostamento e alloggiamento 2. Inoltre si precisa che il mutuo accoppiamento della ruota di avanzamento 403 e del dente 402 è corrispondente al funzionamento di un cricchetto che viene definito cricchetto di avanzamento. It should now be pointed out that each partial rotation of the feed wheel 403 allowed by the engagement / disengagement of the tooth 402 in the grooves 4030 of the same corresponds to the single pitch of each support blade 2220 of each chain link 220 of the chain 22 of the displacement and housing system 2. It should also be noted that the mutual coupling of the feed wheel 403 and of the tooth 402 corresponds to the operation of a ratchet which is defined as a feed ratchet.
Il divisore interno 41 comprende una sede ad arco 411 che a sua volta prevede una zona di riposo 4110 nella quale alloggia la sporgenza 4021 del dente 402 in condizioni di riposo. Quando l'operatore, nel caso di esempio illustrato nelle figure 10a, 10b, 10c, solleva la leva 4010 mette in rotazione antioraria l'elemento di avanzamento 401 che quindi viene seguito nel movimento dal dente 402 e di conseguenza dalla sporgenza 4021 che è obbligata a percorrere in senso antiorario la sede ad arco 411 partendo dalla zona di riposo 4110 e spostandosi lungo la porzione di lavoro 4111. Per la geometria della porzione iniziale della porzione di lavoro 4111 la sporgenza 4021 del dente 402 si abbassa, a causa del suo naturale peso, e quindi spinge l'estremità di impegno 4020 del dente 402 ad impegnarsi all'interno della più vicina gola 4030 della ruota di avanzamento 403. The internal divider 41 comprises an arched seat 411 which in turn provides a rest area 4110 in which the projection 4021 of the tooth 402 is housed in rest conditions. When the operator, in the case of the example illustrated in Figures 10a, 10b, 10c, lifts the lever 4010, the feed element 401 rotates counterclockwise, which is then followed in the movement by the tooth 402 and consequently by the projection 4021 which is forced to travel counterclockwise the arched seat 411 starting from the rest area 4110 and moving along the working portion 4111. For the geometry of the initial portion of the working portion 4111 the projection 4021 of the tooth 402 lowers, due to its natural weight, and then biases the engaging end 4020 of the tooth 402 to engage within the nearest groove 4030 of the feed wheel 403.
Il gruppo di ritorno 42 prevede una ruota di ritorno 421, associata all'albero del caricatore di catena 23, anch'essa dentata e quindi di una pluralità di gole 4210 in cui è in grado di impegnarsi un dente 4201 di un chiavistello 420, consentendo quindi nel caso illustrato nelle figure, sempre solo la rotazione antioraria del caricatore di catena 23, corrispondente alla manovra di carico della colonna oggetto di invenzione. Per consentire la manovra di scarico, e quindi la rotazione oraria della ruota di ritorno 421 è necessario che il dente 4201 sia disimpegnato dalla corrispondente gola 4210 per il tramite di una rotazione verso il basso del chiavistello 420 nell'esempio rappresentato in figure 11a, 11b, 11c, 11d. La detta rotazione verso il basso del chiavistello 420 avviene per il tramite i mezzi facenti parte del gruppo di azionamento 44 che spingono verso il basso il perno 422 del chiavistello 420, in tal modo disimpegnando il dente 4201 dal corrispondente gola 4210. The return unit 42 provides a return wheel 421, associated with the shaft of the chain loader 23, also toothed and therefore with a plurality of grooves 4210 in which a tooth 4201 of a bolt 420 is able to engage, allowing therefore in the case illustrated in the figures, always only the anticlockwise rotation of the chain loader 23, corresponding to the loading maneuver of the column object of the invention. To allow the unloading maneuver, and therefore the clockwise rotation of the return wheel 421, the tooth 4201 must be disengaged from the corresponding groove 4210 by means of a downward rotation of the bolt 420 in the example represented in figures 11a, 11b , 11c, 11d. Said downward rotation of the bolt 420 takes place by means of the means forming part of the actuation assembly 44 which push the pin 422 of the bolt 420 downwards, thus disengaging the tooth 4201 from the corresponding groove 4210.
È opportuno ora evidenziare che ogni rotazione parziale della ruota di ritorno 421 consentita dall’impegno/disimpegno del dente 4201 nelle gole 4210 della stessa, corrisponda al singolo passo di quota di ogni paletta di supporto 2220 di ogni maglia di catena 220 della catena 22 del sistema di spostamento e alloggiamento 2. Inoltre si precisa che il mutuo accoppiamento della ruota di ritorno 421 e del dente 4201 è corrispondente al funzionamento di un cricchetto che viene definito cricchetto di ritorno. It should now be pointed out that each partial rotation of the return wheel 421 allowed by the engagement / disengagement of the tooth 4201 in the grooves 4210 of the same corresponds to the single pitch of each support blade 2220 of each chain link 220 of the chain 22 of the displacement and housing system 2. It should also be noted that the mutual coupling of the return wheel 421 and of the tooth 4201 corresponds to the operation of a ratchet which is defined as a return ratchet.
Il divisorio esterno 43 ha la funzione di separare il gruppo di ritorno 42 dal gruppo di azionamento 44. The external partition 43 has the function of separating the return unit 42 from the actuation unit 44.
Il gruppo di azionamento 44 comprende un'appendice di azionamento 440 che è interessata direttamente dalla fase di carico/scarico dei pezzi, una staffa di sgancio 442 che è in grado di cooperare con il gruppo di ritorno 42, e una staffa di collegamento 441 atta al collegamento tra la appendice di azionamento 440 e la staffa di sgancio 442. Ulteriormente il gruppo di azionamento 44 comprende almeno un elemento di collegamento 443 tra la staffa di collegamento 441 e la staffa di sgancio 442, nel caso illustrato nelle figure sono presenti una coppia di elementi di collegamento 443. The actuation unit 44 comprises an actuation appendage 440 which is directly involved in the part loading / unloading phase, a release bracket 442 which is able to cooperate with the return unit 42, and a connection bracket 441 suitable for to the connection between the actuation appendage 440 and the release bracket 442. Furthermore, the actuation unit 44 comprises at least one connection element 443 between the connection bracket 441 and the release bracket 442, in the case illustrated in the figures there are a pair of connecting elements 443.
L'appendice di azionamento 440 prevede una leva 4400 che viene sollevata in fase di scarico del pezzo alla quota ergonomica per il fatto che essa si trova ad interferire con il pezzo stesso durante il suo prelievo, e viene abbassata in fase di carico del prezzo alla quota ergonomica sempre a causa del fatto che essa si trova ad interferire con il posizionamento del pezzo. L'appendice di azionamento 440 è vincolata a ruotare libera attorno al foro 4402 solo in senso antiorario ovvero solo nella fase di carico del pezzo che comporta quindi un abbassamento della leva 4400. La rotazione dell'appendice di azionamento 440 attorno al foro 4402 è impedita invece in fase di scarico da un perno inserito in fondo alla sede 4401 (come illustrato nelle figure 11a, 11b, 11c, 11d), detto perno passante all'interno del foro di vincolo 4411 della staffa di collegamento 441. The actuation appendage 440 provides for a 4400 lever which is raised when unloading the piece to the ergonomic height due to the fact that it interferes with the piece itself during its withdrawal, and is lowered during the loading phase of the price at the ergonomic dimension always due to the fact that it interferes with the positioning of the piece. The actuation appendage 440 is bound to rotate freely around the hole 4402 only counterclockwise or only in the part loading phase which therefore involves a lowering of the lever 4400. The rotation of the actuation appendage 440 around the hole 4402 is prevented on the other hand in the unloading phase from a pin inserted at the bottom of the seat 4401 (as illustrated in figures 11a, 11b, 11c, 11d), said pin passing inside the constraint hole 4411 of the connection bracket 441.
La staffa di collegamento 441 comprende, come anticipato, un foro di vincolo 4411, un foro di rotazione 4410 che consente l'inserimento di un perno a sua volta inserito nel foro 4402 dell'appendice di azionamento 440, attorno al quale ruota l'appendice di azionamento 440. La staffa di collegamento 441 comprende ulteriormente dei fori di fissaggio 4413 per il fissaggio appunto di uno o più elementi di collegamento 443, comprendendo ulteriormente un foro di aggancio 4414 in cui è alloggiata una molla di ritorno 444 a sua volta collegata ad un corrispondente foro della staffa di sgancio 442. La staffa di collegamento 441 comprende infine un foro 4412 per l'eventuale alloggiamento di una molla di richiamo, nel caso fosse necessaria per agevolare il suo ritorno alla condizione di riposo. The connection bracket 441 includes, as anticipated, a constraint hole 4411, a rotation hole 4410 which allows the insertion of a pin which is in turn inserted in the hole 4402 of the actuation appendage 440, around which the appendix rotates 440. The connection bracket 441 further comprises fixing holes 4413 for the fixing of one or more connection elements 443, further comprising a coupling hole 4414 in which a return spring 444 is housed in turn connected to a corresponding hole in the release bracket 442. The connection bracket 441 finally comprises a hole 4412 for the possible housing of a return spring, should it be necessary to facilitate its return to the rest condition.
La staffa di sgancio 442 comprende un foro di vincolo 4421 in cui è fissato l'elemento di collegamento 443, una camma di sgancio 4420 ubicata alla sua estremità atta a spingere verso il basso il perno 422 del gruppo di ritorno 42. The release bracket 442 comprises a constraint hole 4421 in which the connecting element 443 is fixed, a release cam 4420 located at its end adapted to push down the pin 422 of the return assembly 42.
L'elemento di collegamento 443 consente il collegamento dei fori di fissaggio 4430 ai corrispondenti fori di fissaggio 4413 della staffa di collegamento 441, e attraverso il foro di vincolo 4431 al corrispondente foro di vincolo 4421 della staffa di sgancio 442. The connecting element 443 allows the connection of the fixing holes 4430 to the corresponding fixing holes 4413 of the connecting bracket 441, and through the fixing hole 4431 to the corresponding fixing hole 4421 of the release bracket 442.
Noti mezzi di fissaggio assicurano l'assieme del sistema di blocco e azionamento 4, collegato a sua volta meccanicamente al sistema di spostamento e alloggiamento 2, assicurato alla struttura di contenimento 1, quest'ultima vincolata al basamento 3. Known fastening means ensure the assembly of the locking and operating system 4, mechanically connected in turn to the displacement and housing system 2, secured to the containment structure 1, the latter constrained to the base 3.
Il sistema di blocco e azionamento 4 è protetto da un idoneo carter di protezione 11 visibile in figura 1. The locking and operating system 4 is protected by a suitable protective casing 11 visible in figure 1.
Il sistema di blocco e azionamento 4 ha il seguente funzionamento nella fase di carico illustrato nelle figure 10a, 10b, 10c della detta colonna parzialmente assemblata fino al divisorio interno 41. The locking and operating system 4 has the following operation in the loading phase illustrated in Figures 10a, 10b, 10c of the said column partially assembled up to the internal partition 41.
In fase di carico di un pezzo alla quota ergonomica di carico/scarico il pezzo viene poggiato sulla paletta supporto pezzi 2220 corrispondente, e per essere abbassato di un passo si può agire in due modi: in una prima modalità operativa il peso del pezzo stesso riesce a contrastare la forza elastica del gruppo di trazione 21 (nell’esempio di pratica realizzazione un gruppo di molle) facendo ruotare pertanto in senso antiorario il caricatore di catena 23 fino a quando il gruppo di ritorno 42 sia ruotato di un passo; in una seconda modalità operativa, quindi quando il peso del pezzo non riesce a vincere la forza di contrasto del gruppo di trazione 21, l'operatore spinge verso l'alto la leva 4010 dell'elemento di avanzamento 401, in tal modo obbligando la sporgenza 4021 del dente 402 ad abbandonare la zona di riposo 4110 all'interno della sede ad arco 411 per posizionarsi e percorrere la porzione di lavoro 4111; così facendo l'estremità di impegno 4020 del dente 402 impegna una delle gole 4030 della ruota di avanzamento 403 fino a quando il gruppo di ritorno 42 sia ruotato di un passo. Nella seconda modalità operativa la leva 4010 si abbassa per gravità e ritorna nella sua condizione di riposo, facendo tornare nella zona di riposo 4110 la sporgenza 4021 del dente 402 del cricchetto di avanzamento. Nella prima modalità operativa invece la leva 4010 non si muove. When loading a piece at the ergonomic loading / unloading level, the piece is placed on the corresponding piece support pallet 2220, and to be lowered by one step, it is possible to act in two ways: in a first operating mode, the weight of the piece itself is counteracting the elastic force of the traction group 21 (in the practical embodiment example a group of springs) thus making the chain loader 23 rotate counterclockwise until the return group 42 is rotated by one step; in a second operating mode, therefore when the weight of the piece fails to overcome the contrast force of the traction unit 21, the operator pushes the lever 4010 of the feed element 401 upwards, thus forcing the protrusion 4021 of the tooth 402 to leave the rest area 4110 inside the arched seat 411 to position itself and run through the working portion 4111; in so doing, the engaging end 4020 of the tooth 402 engages one of the grooves 4030 of the feed wheel 403 until the return assembly 42 is rotated by one step. In the second operating mode the lever 4010 is lowered by gravity and returns to its rest condition, causing the projection 4021 of the tooth 402 of the feed ratchet to return to the rest area 4110. In the first operating mode, however, the 4010 lever does not move.
In fase di carico infine l’appendice di azionamento 440 del gruppo di azionamento 44 ruota libera in senso antiorario, in quanto interferisce con la fase di carico del pezzo sulla corrispondente in paletta di supporto pezzi 2220. In fase di carico quindi l'appendice di azionamento 440 non ha alcuna funzione operativa. Finally, during the loading phase, the actuation appendage 440 of the actuation unit 44 rotates counterclockwise, as it interferes with the loading phase of the piece on the corresponding piece support pallet 2220. In the loading phase, therefore, the appendix of drive 440 has no operational function.
In fase di scarico di un pezzo alla quota di carico/scarico ergonomica, detta fase governata dalla forza di trazione generata dal gruppo di trazione 21, il pezzo viene prelevato dalla paletta supporto pezzi 2220 corrispondente, e nell'atto del prelevamento il pezzo interferisce con l'appendice di azionamento 440 del gruppo di azionamento 44, sollevandola e facendo ruotare quindi l'intero gruppo di azionamento 44 attorno al foro di rotazione 4415 nel senso indicato dalla freccia nelle figure 11a, 11b, 11c, 11d. Tale circostanza è consentita per il fatto che l'appendice di azionamento 440 è bloccata nella sua rotazione dal perno che attraverso il foro di vincolo 4411 della staffa di collegamento 441, essendo posizionato nell'estremità chiusa della sede 4401 dell'appendice di azionamento 440. In the unloading phase of a piece at the ergonomic loading / unloading level, said phase governed by the traction force generated by the traction unit 21, the piece is picked up from the corresponding piece support pallet 2220, and in the act of picking the piece interferes with the actuation appendage 440 of the actuation assembly 44, lifting it and thus causing the entire actuation assembly 44 to rotate around the rotation hole 4415 in the direction indicated by the arrow in figures 11a, 11b, 11c, 11d. This circumstance is allowed due to the fact that the drive appendage 440 is blocked in its rotation by the pin which passes through the constraint hole 4411 of the connecting bracket 441, being positioned in the closed end of the seat 4401 of the drive appendage 440.
Nella fase di rotazione in senso antiorario indicato dalla freccia nelle figure allegate, il gruppo di azionamento 44 fa sì che la staffa di sgancio 442, ed in particolare la sua camma di sgancio 4420, spinga verso il basso il perno 422 fissato al chiavistello 420 del cricchetto di ritorno, causando il disimpegno del dente 4200 dalla corrispondente gola 4210 della ruota di ritorno 421, consentendo quindi alla ruota di ritorno 421 una rotazione oraria impressa dall'albero del caricatore di catena 23 per effetto della trazione esercitata dal gruppo di molle 21 sulla catena 22. Continuando la rotazione in senso orario del gruppo di azionamento 44, per effetto della configurazione geometrica della camma di sgancio 4420 quest'ultima è spinta a ruotare su sé stessa attorno al foro di vincolo 4420 in senso orario, in tal modo causando la distensione della molla di ritorno 444 collegata tra la staffa di sgancio 442 e la staffa di collegamento 441. Si precisa che la particolare configurazione geometrica e il cinematismo costituito dall'elemento di collegamento 443, la staffa di sgancio 442, la staffa di collegamento 441 e la molla di ritorno 444 collegata alla staffa di sgancio 442 e la staffa di collegamento 441, ha lo scopo di evitare che la camma di sgancio 4420 interferisca nel movimento del perno 422 successivamente al momento in cui il dente 4201 è disimpegnato dalla gola 4210, poiché il chiavistello 420 successivamente alla fase di disimpegno, viene richiamato ad impegnarsi nella gola successiva 4210 della ruota di ritorno 421 per effetto della molla di ritorno 423. In tal modo quindi, facendo ruotare la ruota di ritorno 421 in senso orario di un solo passo, si ottiene il sollevamento della paletta di supporto pezzi 2220 immediatamente sottostante quella relativa al pezzo appena prelevato di un passo soltanto. In the counterclockwise rotation phase indicated by the arrow in the attached figures, the actuation unit 44 causes the release bracket 442, and in particular its release cam 4420, to push down the pin 422 fixed to the bolt 420 of the return ratchet, causing the disengagement of the tooth 4200 from the corresponding groove 4210 of the return wheel 421, thus allowing the return wheel 421 a clockwise rotation impressed by the shaft of the chain magazine 23 due to the traction exerted by the group of springs 21 on the chain 22. Continuing the clockwise rotation of the actuation unit 44, due to the geometric configuration of the release cam 4420, the latter is forced to rotate on itself around the constraint hole 4420 in a clockwise direction, thus causing the extension of the return spring 444 connected between the release bracket 442 and the connection bracket 441. It should be noted that the particular configuration g and the kinematic mechanism consisting of the connection element 443, the release bracket 442, the connection bracket 441 and the return spring 444 connected to the release bracket 442 and the connection bracket 441, has the purpose of preventing the release mechanism 4420 interferes with the movement of the pin 422 after the moment in which the tooth 4201 is disengaged from the groove 4210, since the bolt 420, after the disengagement step, is called to engage in the subsequent groove 4210 of the return wheel 421 by effect of the spring return 423. In this way, therefore, by rotating the return wheel 421 clockwise by a single step, the piece support pallet 2220 immediately below that relating to the piece just picked up is obtained by one step only.
In una variante di preferita realizzazione, rivolta in particolare allo stoccaggio di pezzi che per la propria natura, configurazione ed in particolare peso, non necessitino di un ausilio manuale da parte dell'operatore nella fase di carico del pezzo poiché con il proprio peso da soli vincono la forza elastica esercitato dal gruppo di molle 21 sulla catena 22, che si contrappone appunto alla forza peso del pezzo da immagazzinare esercitata la corrispondente paletta di supporto pezzi 2220, ebbene la sporgenza 4021 del dente 402, la sede ad arco 411 del divisore interno 41 del sistema di blocco azionamento 4 non sono caratteristiche essenziali dell'oggetto di invenzione. In a variant of preferred embodiment, aimed in particular at the storage of pieces which, due to their nature, configuration and in particular weight, do not require a manual aid by the operator in the piece loading phase since with their own weight alone the elastic force exerted by the group of springs 21 on the chain 22, which is opposed to the weight force of the piece to be stored, exerted by the corresponding piece support blade 2220, well the projection 4021 of the tooth 402, the arched seat 411 of the internal divider 41 of the drive locking system 4 are not essential characteristics of the object of the invention.
Con la presente invenzione si vuole proteggere altresì l’uso della colonna in una struttura dotata di più colonne, tipicamente 2 o 4, per immagazzinare e trasportare pezzi o semilavorati. The present invention also aims to protect the use of the column in a structure equipped with several columns, typically 2 or 4, for storing and transporting pieces or semi-finished products.
Si noti che rientra comunque nell'ambito inventivo della presente invenzione anche l'utilizzo di materiali diversi, di cinematismi diversi che possono ad esempio impiegare o meno cricchetti disposti sull'asse di rotazione dell'albero del caricatore di catena, ma che raggiungono lo stesso risultato, ovvero di consentire sia il carico che lo scarico alla quota ergonomica prefissata con un sistema passo-passo, con l'ausilio o meno di una leva manuale che aiuti la fase di carico passo-passo. It should be noted that the use of different materials, of different kinematic mechanisms which, for example, may or may not use pawls arranged on the axis of rotation of the chain loader shaft, also falls within the inventive scope of the present invention, but which reach the same result, that is to allow both loading and unloading at the pre-established ergonomic height with a step-by-step system, with or without the aid of a manual lever that helps the step-by-step loading phase.
Ancora rientra comunque nell’ambito inventivo della presente invenzione l’utilizzo di mezzi di presa del pezzo da stoccare equivalenti alle palette illustrate nella presente invenzione, costituiti ad esempio da incavi, sedi appositamente configurate, oppure mezzi di trazione equivalenti, ovvero mezzi a pressione, magnetici o altri. However, the use of gripping means for the piece to be stored equivalent to the pallets illustrated in the present invention, constituted for example by recesses, specially configured seats, or equivalent traction means, or pressure means, still falls within the inventive scope of the present invention. magnetic or others.
Queste sono solo alcune delle forme di realizzazione preferite e possibili del sistema di attenuazione e del suo metodo di installazione, ulteriori varianti in cui gli elementi costituenti il prodotto/sistema siano accoppiati/implementati in differenti modi, o abbiano forme alternative, ma in ogni caso adatte allo scopo descritto dalla presente invenzione, o materiali di qualsivoglia genere, o qualunque modifica che in ogni caso rientri all’ interno dello scopo descritto dalla presente invenzione, sono da considerarsi forme di realizzazione alternative a quelle preferite precedentemente descritte, in cui modifiche e cambiamenti riguardanti ad esempio le geometrie scelte per i singoli elementi mobili e fissi, i materiali adottati per ciascun organo, ed anche le specifiche del sistema di azionamento, possono essere apportate senza per questo discostarsi dall’ambito di protezione della presente invenzione così come definita nelle annesse rivendicazioni. These are just some of the preferred and possible embodiments of the attenuation system and its installation method, further variants in which the elements making up the product / system are coupled / implemented in different ways, or have alternative forms, but in any case suitable for the purpose described by the present invention, or materials of any kind, or any modification which in any case falls within the scope described by the present invention, are to be considered alternative embodiments to the preferred ones previously described, in which modifications and changes concerning, for example, the geometries chosen for the single movable and fixed elements, the materials adopted for each member, and also the specifications of the drive system, can be made without departing from the scope of protection of the present invention as defined in the annexes claims.
La colonna automatica comprende: The automatic column includes:
- 1 struttura di contenimento, - 1 containment structure,
-- 10 fianco, - 10 side,
-- 11 carter di protezione, - 11 protective casings,
- 2 sistema di spostamento e alloggiamento, - 2 moving and housing system,
-- 20 pannello di confinamento, - 20 confinement panel,
-- 21 gruppo di trazione (molle), - 21 traction unit (springs),
-- 22 catena, - 22 chain,
--- 220 maglia di catena, --- 220 chain links,
----- 2220 paletta di supporto pezzi, ----- 2220 piece support pallet,
-- 23 caricatore di catena, - 23 chain magazine,
- 3 basamento - 3 base
- 4 sistema di blocco e azionamento, - 4 locking and operating system,
-- 40 gruppo avanzamento, - 40 advancement group,
--- 401 elemento di avanzamento, --- 401 progress element,
---- 4010 leva, 4011 sede circolare, 4012 foro, 4013 sede ---- 4010 lever, 4011 round seat, 4012 hole, 4013 seat
--- 402 dente (cricchetto di avanzamento), --- 402 tooth (feed ratchet),
---- 4020 estremità di impegno, 4021 sporgenza, 4022 estremità cilindrica --- 403 ruota avanzamento (cricchetto di avanzamento), ---- 4020 engagement end, 4021 protrusion, 4022 cylindrical end --- 403 feed wheel (feed ratchet),
----- 4030 gola, ----- 4030 throat,
-- 41 divisore interno, - 41 internal divider,
--- 411 sede ad arco, --- 411 arch seat,
---- 4110 zona di riposo, 4111 porzione di lavoro, ---- 4110 rest area, 4111 working portion,
-- 42 gruppo ritorno, - 42 return group,
--- 420 chiavistello (cricchetto di ritorno), --- 420 latch (return ratchet),
---- 4201 dente, ---- 4201 tooth,
--- 421 ruota di ritorno (cricchetto di ritorno), --- 421 return wheel (return ratchet),
---- 4210 gole, ---- 4210 throats,
--- 422 perno, --- 422 pin,
--- 423 molla di ritorno, --- 423 return spring,
--- 424 foro di rotazione --- 424 rotation hole
-- 43 divisorio esterno, - 43 external partition,
-- 44 gruppo azionamento, - 44 drive group,
--- 440 appendice di azionamento, --- 440 drive appendage,
---- 4400 leva, 4401 sede, 4402 foro, ---- 4400 lever, 4401 seat, 4402 hole,
--- 441 staffa di collegamento, --- 441 connecting bracket,
---- 4410 foro di rotazione, 4411 foro di vincolo, 4412 foro, 4413 fori di fissaggio, 4414 foro di aggancio, 4415 foro di rotazione. ---- 4410 rotation hole, 4411 locating hole, 4412 hole, 4413 fixing holes, 4414 docking hole, 4415 rotation hole.
--- 442 staffa di sgancio, --- 442 release bracket,
---- 4421 foro di vincolo, 4420 camma di sgancio, --- 443 elemento di collegamento, ---- 4421 locating hole, 4420 release cam, --- 443 connecting element,
---- 4430 fori di fissaggio, 4431 foro di vincolo, --- 444 molla di ritorno. ---- 4430 fixing holes, 4431 fixing hole, --- 444 return spring.
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