IT201800003368A1 - Trasportatore a quattro binari e pallets articolati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: TRASPORTATORE A 4 BINARI E PALLETS ARTICOLATI

1. PREMESSA

Questa invenzione riguarda un trasportatore con pallets articolati fra loro, con 4 binari di scorrimento e camme di tensìonamento.

Generalmente un trasportatore è costituito da due ruote dentate ed una catena sottesa tra le due. Questa invenzione prevede due ruote dentate come organi di trasmissione e due camme per il tensìonamento della catenaria ove i pallets sono assimilabili alle maglie di una catena.

I pallets sono guidati nel loro scorrimento da guide entro cui scorrono cuscinetti ad aghi inseriti nei pallets stessi.

Anche le articolazioni dei pallets sono costituite da perni rotanti entro bussole ad aghi. Essendo gli assi dei rami tesi e lenti di scorrimento, fissi, occorrono delle camme di tensionamento dal lato opposto alla trasmissione per eliminare “l'effetto poligonale” che altrimenti porterebbe alla rottura di una catenaria di pallet pretensionata. Generalmente, nelle macchine automatiche, sui pallets sono vincolati portapezzi per il montaggio di pezzi di alta precisione. Questa filosofia di trasporto o trasferta consente queste accuratezze proprio grazie alla rigidità del sistema. L’effetto poligonale è la più importante caratteristica (negativa per l’accuratezza) poiché, in mancanza di assi di scorrimento fissi, l’asse passante per gli snodi di una catena in movimento si muovono in un senso ortogonale al senso di moto tra loro, o perfettamente ortogonale nel caso che il pignone di moto e quello trascinato (testata motrice e testata condotta) abbiano gli stessi denti e passo (e quindi diametro).

Sistemi di trasferta a pallets articolati di precisione sono in commercio da anni. Sono chiamati “precision link conveyors” ed hanno una testata conduttrice costituita da un doppio pignone, per imprimere il moto alle due serie di perni folli presenti su ciascun “pallet” (maglia), e due camme per eliminare l’effetto poligonale (total compensation cams), che sopportano i perni folli dei pallets, i quali scorrono su di esse.

Qualora l'arco sotteso dall’angolo di movimento del pignone conduttore sia pari al passo del pallet, possiamo ottenere un moto “passo passo”, molto accurato se il divisore di comando lo è.

Generalmente l’organo di comando è una testa a dividere (o intermittore o indexer) con comando a camme reale o virtuale - con motore brushless e legge di moto virtuale-.

La presente invenzione ha come novità la realizzazione di un sistema come quello descritto, ma a 4 rami di scorrimento invece di 2. Quindi non solo un ramo teso e lento della catenaria, ma 2 rami tesi e 2 lenti. Ciò consente un grande spazio interno alla circolazione della catenaria, utilizzabile per migliorare le caratteristiche delle macchine automatiche di cui esso è il “cuore”.

1 pallets, come nelle soluzioni a 2 rami, sono ben guidati nelle tre dimensioni dalle guide di scorrimento, presenti nei quattro rami. Nella realizzazione di questo innovativo trasportatore vi sono due “pignoni” con un numero di denti il cui passo è il “passo della catena” o catenaria di pallets. Essi però hanno un arco di avvolgimento della catenaria di 90° ciascuno, invece dei 180° nel caso di un pignone solo (virtualmente con rapporto di trasmissione di 1 :1 nel caso di una trasmissione a catena, quindi con pignone motrice e condotto di ugual diametro).

Anche le camme di tensionamento (total compensation cams) hanno un diametro virtualmente uguale alle ruote dentate motrici. Non esistono in commercio similari soluzioni a catenaria dei pallets con caratteristica a 4 “binari” con camme di compensazione dell’effetto poligonale.

2. SCOPO

La presente invenzione ha come novità e scopo quello di ottenere una linea di trasporto, generalmente a passo di precisione, con uno spazio all'interno dei rami di scorrimento.

Nel campo dellautomazione, e recentemente con le disposizioni presenti su “Industria 4.0”, sempre più vi sarà la necessità di inserire robot monitorati a distanza e integrati nel software di un intero stabilimento e/o ente di coordinamento produttivo a livello mondiale di aziende referenti ad un solo Gruppo.

Inoltre, lo spazio interno può essere utilizzato per inserire unità operatrici che vengono così a duplicare la presenza di esse essendo presenti su due lati, interno ed esterno, di ogni ramo di catenaria, sia esso teso o lento.

Altri scopi dell’invenzione sono:

• produrre un trasportatore che, a parità di ingombri, abbia uno sviluppo di catenaria maggiore di quelli in commercio;

• utilizzare, come meccanica di base, un sistema affidabile, duraturo, accurato che è utilizzato oggigiorno da produttori di “precision link conveyors” a due rami di catenaria

Secondo l'invenzione si ottengono questi scopi che risultano dalla descrizione che segue per il fatto che:

i pallets, articolati fra loro, a formare una “catenaria" di pallets, sono essi stessi gli organi che devono l'impulso di moto da parte delle ruote dentate di comando. Per pallets si intende un corpo di metallo, generalmente di alluminio, sul quale viene alloggiato il pezzo da lavorare o da assemblare;

• essi sono guidati da una serie di guide in 4 diversi binari a formare una circolazione a forma, non limitatamente, rettangolare o quadrata;

• il trasportatore di precisione “quadrato” viene tensionato su due “testate” come quelli in commercio ad una sola;

• il trasportatore di precisione “quadrato" ha due testate conduttrici, quindi due ruote dentate di trascinamento, invece di una sola come quelli in commercio.

3. DESCRIZIONE

3.1 Background dell'invenzione

Trasportatore di precisione a quattro binari di scorrimento, ortogonali tra loro, generalmente costituito da una catenaria di pallets, ove la catenaria può essere più facilmente intesa come una catena di trasmissione (di motocicletta, per esempio) e i pallets intesi come le “maglie” della catena stessa.

I quattro “binari” sono:

- il 1° tra i pignoni di trascinamento

- il 2° ed il 3° tra un pignone e la camma corrispondente di tensionamento

- il 4° tra le due camme di tensionamento

Mentre i binari 1 , 2, 3 sono fissi, il 4° è registrabile per poter tensionare la catenaria in direzione ortogonale al binario 1 .

Questo tensionamento viene effettuato mediante due viti che spingono l’intero binario completo di guide, con all'interno di esse una parte della catenaria di pallets.

L’intero binario è guidato da asole e viti all’interno di esse.

I pallets sono articolati tra loro con perni rotanti su bussole ad aghi, similarmente come le maglie di una catena possono rotare sui perni di fulcro.

I pallets hanno i perni di articolazione sporgenti lateralmente, con rotelle ad aghi, in modo che le rotelle ad aghi possano impegnarsi nei denti di pignone di trascinamento (uno per lato dei pallets), similarmente ai pignoni di trasmissione moto di catene, che impegnano la catena nella bussola di metallo concentrica al perno di fulcro e interna alle maglie di collegamento.

La posizione di montaggio del trasportatore può essere generalmente, ma non limitatamente, con gli assi dei pignoni verticali (posizione a “carosello”) oppure con gli assi verticali (posizione “alto-basso).

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue con riferimento ai disegni forniti a titolo di esempio non limitativo, di cui:

• la fig. 1 è un vista in pianta

• la fig. 2 è una sezione tipica secondo una linea A-A nella figura 1.

• la fig. 3 è una vista in elevazione

• la fig. 4 è una vista in sezione di un pallet singolo

• la fig. 5 è una vista assonometrica di versione “carosello” • la fig. 6 è una sezione tipica secondo una linea B-B nella figura 2

• la fig. 7 è una vista in dettaglio delle camme di tensionamento in pianta

Nei disegni con “1” è indicato il tratto di trave sotteso dai pignoni di trascinamento; con “2” e “3” i tratti di trave sottesi tra i pignoni di trascinamento “4” e “5” e le camme di tensionamento “6” e “7".

Sul tratto di trave “8" sono fissate le camme di tensionamento “6” e “7” e l’insieme è registrabile tramite le viti “9” e “10” e fissato ai travi “2” e “3” tramite le viti di bloccaggio "11” e “12”.

Allo scopo del tensionamento le viti “9” e “10” reagiscono contro i blocchetti “13” e “14”.

Il numero dei pallets “15” ed il loro passo (distanza tra di essi), chiamando passo l’interasse del fulcro della “maglia”, determina lo sviluppo o lunghezza della catenaria.

Approssimativamente (dato che le camme non sono un arco di cerchio perfetto) lo sviluppo della catenaria è di 4 volte un tratto rettilineo più 4 volte un arco di cerchio di 90°, ossia 360° di sviluppo di un poligono i cui lati sono determinati dal numero di pallets in curva.

• Nella fig. 2 si notano le rotelle “18” del pallet “15” che scorrono sulla camma “7” in una delle due testate condotte, mentre in una delle due testate conduttrici il pallet “15” con le sue rotelle “18” impegnano i denti del pignone “4”.

• Nella fig. 3 si notano i pallet “15” che portano superiormente dei fori filettati “20” per il fissaggio di parti da trasferire.

• La fig.4 illustra in dettaglio il montaggio della cerniera dei pallets, ove le parti “19f e “19m” di un pallet sono impegnate e possono articolarsi tramite il perno “16” che ruota entro le bussole “17”. Il perno “16” porta all’estremità le rotelle ad aghi “18” che sono montate all’estremità tra le rondelle “21” e l'anello elastico “22". • La fig. 6 è una sezione B-B nella fig. 2. E’ una sezione tipica dei binari, ove si nota il trave “2”.

Claims (9)

1. Rivendicazioni 1. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, caratterizzato da 2 testate motrici e 2 testate condotte o di tensionamento, in cui, invece di esserci delle ruote dentate o pignoni, vi sono delle camme piane, ove il “perno della maglia” rotola sulla superficie di esse invece di essere fisso su un vano - tra dente e dente - di una ruota dentata.
2. 2. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la camma di tensionamento di un normale trasportatore a pallets di precisione ad una sola testata condotta, ed una sola testata conduttrice, è stata suddivisa in 2 parti, la cui pista è di 90° caduna invece di 180°.
3. 3. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le camme di tensionamento “7” hanno una forma paracircoiare, costituita da due tratti rettilinei “7a“ - che servono da invito al contatto dei pallets -
4. 4. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le camme di tensionamento “7” hanno una forma paracircolare, costituita da un tratto “7b” che ha un andamento dettato da una legge di moto per compensare l’effetto poligonale (differenza tra apotema e raggio) dato dal poligono con numero di lati pari al numero di denti delle ruote motrici “4”.
5. 5. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i pallets “15” hanno fori filettati “20” per fissare su di essi eventuali pezzi, attrezzature o porta pezzi.
6. 6. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la catenaria di pallets, pur con percorso a quadrilatero - a lati ortogonali - tramite le camme di tensionamento previste nelle due testate condotte, con legge di moto tale da compensare totalmente l’effetto poligonale della catenaria di pallets durante il moto della stessa entro le guide “27”, essa si mantiene sempre tensionata dalle camme “7”.
7. 7. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto i pignoni o ruote dentate “4” e “5” ricevono il moto simultaneamente dall’albero “23”, dal mozzo “24” solidale con l’albero stesso.
8. 8. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le camme di tensionamento “7” portate dal trave “8" sono fissate su di esso tramite le viti “25” e le spine “26” in modo che esse si trovino in montaggio speculare (destra e sinistra).
9. 9. Trasportatore a pallets di precisione a 4 binari, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che una delle testate motrici ha un moto leggermente più lento per far si che ci sia sempre tensione tra i rami della catenaria.