IT201900000951A1

IT201900000951A1 - Metodo, elemento di afferraggio, testa di presa ed unita' per la modellazione di un foglio di materiale flessibile

Info

Publication number: IT201900000951A1
Application number: IT102019000000951A
Authority: IT
Inventors: . .
Original assignee: People Design S R L
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-07-22

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“METODO, ELEMENTO DI AFFERRAGGIO, TESTA DI PRESA ED UNITÀ PER LA MODELLAZIONE DI UN FOGLIO DI MATERIALE FLESSIBILE”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un metodo, un elemento di afferraggio, una testa di presa ed una unità per la modellazione di un foglio di un materiale flessibile.

In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione nel prelievo di fogli di materiale flessibile in due dimensioni, ovvero stesi su un piano, e nella posa degli stessi fogli in tre dimensioni, ovvero la modellazione nello spazio, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Ad esempio, la presente invenzione può trovare vantaggiosa, ma non esclusiva, applicazione nel settore tessile, nella termoformatura, negli stampaggi plastici, nella lavorazione di materiali compositi o simili.

ARTE ANTERIORE

Nell’industria moderna, si sta diffondendo sempre più la personalizzazione e l’ottimizzazione dei componenti. Tale processo, sta portando ad abbandonare la schematicità e la semplicità dei componenti geometrici, preferendo invece componenti multiformi in tre dimensioni. Tali componenti, tuttavia, a causa della mancanza di geometrie predefinite, sono di difficile realizzazione.

Generalmente, un componente multiforme può essere realizzato tramite stampaggio oppure tramite lavorazione dal pieno. Nel primo caso, la manutenzione e la pulizia degli stampi risulta essere particolarmente onerosa in termini di tempo e, nel caso di stampi con cavità snelle, in termini di efficacia. Nel secondo caso invece, la lavorazione dal pieno comporta un alto quantitativo di scarti e, nel caso di corpi multiforme aventi delle superfici sinuose ed irregolari, una scarsa precisione.

Sono noti inoltre sistemi di manipolazione di fogli fatti di materiale flessibile, tuttavia tali sistemi di tipo noto utilizzano per la modellazione dei modelli digitali e presentano lo svantaggio di realizzare delle forme geometriche relativamente semplici poco adatte per la realizzazione di modelli tridimensionali dalla forma complessa.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la modellazione di un materiale flessibile, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un elemento di afferraggio per la modellazione di un materiale flessibile, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una testa di presa per la modellazione di un materiale flessibile, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire una unità per la modellazione di un materiale flessibile, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un metodo secondo quanto definito nelle rivendicazioni indipendenti allegate, e preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un elemento di afferraggio secondo quanto definito nelle rivendicazioni indipendenti allegate, e preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti.

In accordo con la presente invenzione viene fornita una testa di presa secondo quanto definito nelle rivendicazioni indipendenti allegate, e preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti.

In accordo con la presente invenzione viene fornita una unità secondo quanto definito nelle rivendicazioni indipendenti allegate, e preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- le figure 1 e 2 sono viste prospettiche e schematiche di una unità di modellazione secondo la presente invenzione in rispettive differenti configurazioni operative;

- la figura 3 è una vista schematica di un particolare della figura 1 durante l’uso; e

- le figure 4 e 5 illustrano un particolare ed un rispettivo ingrandimento della figura 1.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nelle figure 1 e 2 con 1 è indicata nel suo complesso una unità di modellazione 1 di un foglio F fatto di materiale flessibile comprendente.

L’unità di modellazione 1 presenta: una stazione di presa 2 comprendente un piano P di alloggiamento per un foglio F fatto di materiale flessibile da modellare; una stazione di alimentazione 3 configurata per alimentare la stazione di presa 2 con fogli di materiale flessibile, ad esempio provenienti da magazzini o da bobine; ed una stazione di formatura 4 presentante un elemento di formatura S, in particolare uno stampo.

L’unità di modellazione 1 comprende, inoltre, un braccio robotico 5 ed una testa di presa 6, collegata ed azionata dal suddetto braccio robotico 5. Come verrà illustrato meglio in seguito, ciascuna testa di presa 6 comprende un elemento di sostegno 7 ed una pluralità di elementi di afferraggio 8 che sporgono dall’elemento di sostegno 7. In particolare, la testa di presa 6 presenta una matrice di elementi di afferraggio 8.

L’elemento di sostegno 7 vincola rispetto ad un piano π la distanza reciproca degli elementi di afferraggio 8.

Come verrà illustrato meglio in seguito, la testa di presa 6 è configurata per afferrare il foglio F di materiale flessibile dal piano P di alloggiamento in corrispondenza della stazione di presa 2 e di modellare tale foglio F nello spazio, ovvero modellando il foglio F in modo da ottenere un corpo tridimensionale, sostanzialmente ricalcando al forma di un elemento di formatura S disposto nella stazione di formatura 4.

Ciascun elemento di afferraggio 8 è fissato all’elemento di sostegno 7 e le proprie estremità libere 10I, 10II 10I, 10II si muovo nello spazio rispetto all’elemento di sostegno 7 in modo da modellare, in uso, corrispondentemente il foglio F.

Secondo quanto illustrato schematicamente nelle figure 1 e 2, gli elementi di afferraggio 8 sono montati passanti, ovvero attraversano l’elemento di sostegno 7. In particolare, secondo l’esempio illustrato, l’elemento di sostegno 7 è sostanzialmente una piastra e gli elementi di afferraggio 8 sono montati per attraversare detta piastra. Secondo una variante non illustrata, gli elementi di afferraggio 8 sono montati almeno parzialmente girevoli all’elemento di sostegno 7. Ad esempio gli elementi di afferraggio 8 sono incernierati all’elemento di sostegno 7.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, ciascun elemento di afferraggio 8 comprende uno stelo 9 che presenta due estremità libere qui di seguito indicate come estremità di presa 10I e 10II contrapposte tra loro rispetto all’elemento di sostegno 7. Ciascuna estremità di presa 10I, 10II comprende una unità di trattenuta 11 configurata per trattenere, in uso, una rispettiva porzione α del foglio F di materiale flessibile. Secondo l’esempio illustrato nella figura 4, l’unità di trattenuta 11 è un sistema aspirante, ad esempio comprende una ventosa aspirante. Secondo una variante non illustrata, l’unità di trattenuta 11 comprende sistemi magnetici o elettromagnetici, nel caso in cui il foglio F sia fatto di materiale ferromagnetico.

In particolare, lo stelo 9 comprende due barre, qui di seguito indicate con 12I e 12II, ed un sistema di trasmissione 13 che collega le due barre tra loro. In particolare, il sistema di trasmissione 13 è configurato per provocare lo spostamento di una barra 12I (12II) in funzione dell’altra barra 12II (12I). In alternativa, il sistema di trasmissione 13 è configurato per essere collegato ad un azionamento (non illustrato) e trasmettere il moto dall’azionamento a ciascuna barra 12I, 12II.

Secondo l’esempio illustrato nella figura 4, ciascuna barra 12I, 12II presenta una cremagliera 15I, 15II longitudinale ed affacciata al sistema di trasmissione 13.

In particolare, il sistema di trasmissione 13 comprende un pignone 14 che ingrana con ciascuna cremagliera 15I, 15II.

Secondo l’esempio illustrato nella figura 4, il pignone 14 è folle e trasmette il moto traslatorio di una barra 12I (12II) all’altra 12II (12I). Secondo una variante non illustrata, il pignone 14 è collegato ad un azionamento per ruotare selettivamente in un verso o in quello opposto, in modo da provocare una corrispondente traslazione delle barre 12I, 12II.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, il sistema di trasmissione 13, ovvero il pignone 14, trasferisce il moto da una barra 12I (12II) all’altra 12II (12I) in modo speculare. In altre parole, quando una barra 12I (12II) è azionata in modo da avvicinare la propria estremità di presa 10I (10II) all’elemento di sostegno 7, il sistema di trasmissione 13 trasferisce il moto all’altra barra 12II (12I) in modo da provocare l’avvicinamento all’elemento di sostegno 7 dell’altra estremità di presa 10II (10I). In modo analogo, quando una barra 12I (12II) è azionata per allontanare la propria estremità di presa 10I (10II) dall’elemento di sostegno 7 il sistema di trasmissione 13 trasferisce il moto all’altra barra 12II (12I) in modo da provocare l’allontanamento dall’elemento di sostegno 7 dell’altra estremità di presa 10II (10I).

Vantaggiosamente, la testa di presa 6 comprende per ciascun elemento di afferraggio 8, in particolare per ciascuna barra 12I, 12II un sistema di scorrimento 16 frizionato ed un sistema di bloccaggio 17.

Secondo una variante non illustrata almeno una barra di ciascun elemento di afferraggio 8 può presentare un proprio azionamento.

In uso, tramite la stazione di alimentazione 3 viene alimentato un foglio F di materiale flessibile al di sopra del piano P di alloggiamento della stazione di presa 2.

Quindi il braccio robotico 5 e/o la testa di presa 6 vengono azionati in modo da disporre l’elemento di sostegno 7 al di sopra del piano P di alloggiamento e generare lo spostamento degli elementi di afferraggio 8, in modo che una o più estremità di presa degli elementi di afferraggio 8 vengano a contatto e con rispettive porzioni del foglio F.

Durante o dopo l’avvicinamento al foglio F delle estremità di presa, ciascuna unità di trattenuta 11 trattiene una rispettiva porzione α di foglio F.

Per eseguire la formatura del foglio F, si provoca una interferenza tra un elemento di formatura S, ovvero uno stampo, contro le estremità libere 10I, 10II degli elementi di afferraggio 8, provocando di conseguenza uno spostamento degli elementi di afferraggio 8 stessi rispetto all’elemento di sostegno 7. Secondo l’esempio illustrato, per realizzare la formatura la testa viene spostata dalla stazione di presa 2 alla stazione di formatura 4.

Secondo una variante non illustrata la formatura avviene in corrispondenza della stessa stazione di presa 2.

Ad esempio, secondo una variante non illustrata, l’elemento di formatura S viene fatto interferire con gli elementi di afferraggio 8 in una posizione contrapposta rispetto all’elemento di sostegno 7 sostanzialmente al di sopra del piano P di alloggiamento.

Secondo l’esempio illustrato nelle figure, l’elemento di formatura S è fermo e la testa di presa 6, in particolare l’elemento di sostegno 7 e gli elementi di afferraggio 8 sono mobili rispetto a detto elemento di formatura S. Secondo una variante non illustrata, l’elemento di formatura S è mobile rispetto alla testa di presa 6, la quale viene mantenuta sostanzialmente fissa in una stessa posizione di lavoro.

Secondo l’esempio illustrato nelle figure 1 e 2, la stazione di formatura 4 è a fianco della stazione di presa 2. In questo caso, in uso, dopo la fase di presa del foglio F, la testa di presa 6 viene traslata per portare detto foglio F in corrispondenza della stazione di formatura 4.

Vantaggiosamente, nel passaggio dalla stazione di presa 2 alla stazione di formatura 4 la testa di presa 6 viene ribaltato, ovvero ruotata di 180° attorno ad un asse sostanzialmente parallelo al piano P di alloggiamento in modo da rivolgere le estremità di presa 10I, 10II ancora libere, verso il basso ovvero verso l’elemento di formatura S.

Preferibilmente, le estremità libere 10I (10II) vengono fatte traslare verso l’elemento di formatura S, ovvero verso il basso, per gravità. In questo modo, non è necessario prevedere azionamenti per gli elementi di afferraggio 8. La rispettiva barra 10II (10I) contrapposta, viene spostata automaticamente in modo speculare dal sistema di trasmissione 13.

La traslazione di una barra 10I, 10II verso il basso termina a contatto con il foglio F.

Una volta terminata la traslazione di un numero predefinito di elementi di afferraggio 8 (ovvero di tutti o parte), le estremità di presa 10I (10II) che trattengono il foglio F assumono una posizione rispetto all’elemento di sostegno 7 uguale a quella delle rispettive estremità di presa 10II (10I) a contatto con l’elemento di formatura S, in questo modo si ottiene sostanzialmente una modellazione del foglio F speculare alla forma dell’elemento di formatura S, come illustrato schematicamente nella figura 3. In altre parole, si ottiene una modellazione del foglio F corrispondente al negativo dell’elemento di formatura S.

Vantaggiosamente, una volta terminata la fase di formatura, gli elementi di afferraggio 8 vengono bloccati dal sistema di bloccaggio 17. In questo modo, è possibile azionare la testa di presa 6 mantenendo il foglio F fermo e modellato come predefinito e sottoporre il foglio F ad eventuali ulteriori fasi di lavorazioni.

Da quanto sopra esposto, vantaggiosamente il metodo ed il sistema sopra descritto permettono di utilizzare una pluralità di elementi di afferraggio 8, che si adattato ad un elemento di formatura S. In questo modo, è possibile ottenere mediante il metodo ed il sistema sopra descritto una modellazione più precisa di forme anche più complesse rispetto a quanto ottenibile dai sistemi di tipo noto.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la modellazione di un foglio (F) di materiale flessibile tramite una testa di presa (6) comprendente un elemento di sostegno (7) ed una pluralità di elementi di afferraggio (8) montati mobili rispetto a detto elemento di sostegno (7); in cui gli elementi di afferraggio (8) comprendono, ciascuno, uno stelo (9), una prima estremità (10I) ed una seconda estremità (10II) opposta alla prima estremità (10I); in cui ciascun elemento di afferraggio (8) comprende per ciascuna estremità (10I; 10II) un’unità di trattenuta (11); il metodo comprendendo: una fase di alimentazione, durante la quale detto foglio (F) viene predisposto su di un piano (P) e prime estremità (10I) degli elementi di afferraggio (8) vengono avvicinate a detto foglio (F), le prime estremità (10I) di afferraggio essendo sostanzialmente allineate tra loro; una fase di presa, contemporanea o successiva a detta fase di alimentazione, durante la quale ciascuna prima estremità (10I) trattiene una rispettiva porzione (α) di detto foglio (F); ed una fase di formatura, successiva alla fase di presa, durante la quale la seconda estremità (10II) di uno o più elementi di afferraggio (8) entra a contatto con un elemento di formatura (S) esterno, in particolare uno stampo, la cui forma determina lo spostamento, rispetto all’elemento di sostegno (7), delle rispettive prime estremità (10I) provocando la modellazione di detto foglio (F); in cui, durante la fase di formatura, viene generato rispetto all’elemento di sostegno (7) uno spostamento delle seconde estremità (10II) speculare allo spostamento delle rispettive prime estremità (10I).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1 e comprendente una fase di lavorazione, successiva alla fase di formatura, durante la quale gli elementi di afferraggio (8) vengono bloccati, in particolare da un sistema di bloccaggio (17) montato sull’elemento di sostegno (7), nella posizione in cui si trovano alla fine della fase di formatura; ed il foglio (F) subisce una o più lavorazioni e/o movimentazioni.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui, gli elementi di afferraggio (8) sono montati frizionati sull’elemento di sostegno (7) e durante la fase di formatura, detto elemento di sostegno (7) viene traslato lungo una direzione longitudinale agli elementi di afferraggio (8); la traslazione dell’elemento di sostegno (7) viene interrotta quando un numero predefinito di elementi di afferraggio (8) entra a contatto con l’elemento di formatura (S), oppure al raggiungimento di una posizione predefinita.
4. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui, durante la fase di formatura, gli elementi di afferraggio (8) vengono traslati, rispetto all’elemento di sostegno (7), lungo una direzione longitudinale agli elementi di afferraggio (8) stessi; la traslazione degli elementi di afferraggio (8) viene interrotta al contatto con l’elemento di formatura (S) oppure al contatto con un numero predefinito di elementi di afferraggio (8), oppure al raggiungimento di una posizione predefinita.
5. Elemento di afferraggio (8) per la modellazione di un foglio (F) materiale flessibile, in cui lo stelo (9) comprende una prima barra (12I) con una rispettiva prima estremità (10I) ed una seconda barra (12II) con una rispettiva seconda estremità (10II), l’elemento di afferraggio (8) comprendendo un sistema di trasmissione (13) del moto che collega la prima barra (12I) alla seconda barra (12II) in modo che detta prima estremità (10I) sia opposta a detta seconda estremità (10II) rispetto all’elemento di sostegno (7); in cui il sistema di trasmissione (13) è configurato per trasferire il moto dalla prima barra (12I) alla seconda barra (12II), e viceversa; in cui il sistema di trasmissione (13) è configurato per trasferire il moto dalla prima barra (12I) alla seconda barra (12II) in maniera speculare.
6. Elemento di afferraggio secondo la rivendicazione 5, in cui il sistema di trasmissione (13) comprende una cremagliera (15I; 15II) per ciascuna barra (12I; 12II) ed un pignone (14) che ingrana con entrambe le cremagliere (15I,
7. Elemento di afferraggio (8) secondo la rivendicazione 6, in cui il sistema di trasmissione (13) comprende un azionamento configurato per ruotare detto pignone (14) oppure per spostare longitudinalmente una barra (12I, 12II).
8. Testa di presa (6) per la modellazione di un foglio (F) fatto di materiale flessibile e comprendente un elemento di sostegno (7), una pluralità di elementi di afferraggio (8) secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7;
9. Testa di presa (6) secondo la rivendicazione 8, in cui il sistema di trasmissione (13) del moto di ciascun elemento di afferraggio (8) è fissato all’elemento di sostegno (7); in cui gli elementi di afferraggio (8) sono montati passanti e/o in cui il sistema di trasmissione (13) del moto è frizionato, ovvero limita il movimento libero degli elementi di afferraggio (8); in particolare gli elementi di afferraggio (8) sono montati in modo da formare una matrice su detto elemento di sostegno (7).
10. Unità di modellazione di un foglio (F) fatto di materiale flessibile comprendente: una testa di presa (6) secondo la rivendicazione 8 o 9; una stazione di presa (2) presentante un piano (P) di alloggiamento di un foglio (F) da modellare; una stazione di alimentazione (3) configurata per alimentare la stazione di presa (2) con fogli (F) di materiale flessibile; ed una stazione di formatura (4) presentante un elemento di formatura (S), in particolare uno stampo, la cui forma determina la movimentazione di uno o più elementi di afferraggio (8), rispetto all’elemento di sostegno (7), provocando la modellazione di detto foglio (F).