IT201900000963A1

IT201900000963A1 - Metodo, elemento di afferraggio, testa di presa ed unita' per la modellazione di un foglio di materiale flessibile

Info

Publication number: IT201900000963A1
Application number: IT102019000000963A
Authority: IT
Inventors: Denis Luci; Corrado Femia
Original assignee: People Design Srl
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.

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 in una configurazione operativa;

- la figura 4 illustra un particolare della figura 1; - la figura 5 è una sezione secondo la linea V-V della figura 4; e,

- la figura 6 è un ingrandimento di un particolare della sezione della figura 5.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1 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 nella figura 1, 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 3, ciascun elemento di afferraggio 8 comprende uno stelo 9 che presenta due estremità libere qui di seguito indicate come 10I e 10II contrapposte tra loro rispetto all’elemento di sostegno 7.

Qui di seguito le estremità libere 10I sono indicate come estremità di presa, dato che sono provviste di 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 3, 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.

Secondo una variante non illustrata entrambe le estremità libere 10I e 10II presentano una unità di trattenuta 11.

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 12I e 12II 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). Secondo l’esempio illustrato, il sistema di trasmissione 13 comprende una molla elicoidale 41 calzata attorno a rispettive estremità affacciate tra loro delle due barre 12I e 12II.

Ciascun elemento di afferraggio 8 comprende, inoltre, una unità di blocco 42. Secondo l’esempio illustrato, l’unità di blocco 42 è calzata attorno ad una barra 12. Ciascuna unità di blocco 42 comprende un sistema di scorrimento 16 frizionato. Preferibilmente, ciascun elemento di afferraggio 8 è fissato all’elemento di sostegno 7 tramite la rispettiva unità di blocco 42.

Preferibilmente lo scorrimento longitudinale di ciascuna barra 12 in uso è dovuto alla forza di gravità. In alternativa, lo scorrimento di ciascuna barra 12 è generato da un azionamento (non illustrato).

Secondo l’esempio illustrato, ciascuna unità di trattenuta 11 comprende una calotta sferica 50 che è collegata, in modo noto ed illustrato schematicamente, ad un condotto aspirante (ovvero posto in depressione). Ciascuna calotta sferica 50 comprende, a sua volta, una pluralità di dispositivi di presa 51 che sporgono all’esterno della calotta sferica 50 in corrispondenza di una rispettiva area di presa β. Vantaggiosamente, le aree di presa β sono uniformemente distribuite sulla superficie esterna della calotta sferica 50. I dispositivi di presa 51 sono degli elementi aspiranti, in particolare delle ventose tattili retraibili elasticamente, oppure in cui gli elementi di presa sono dei magneti. Secondo l’esempio illustrato, ciascun dispositivo di presa 51 comprende un tastatore 52 che è montato mobile da una posizione esterna ad una posizione interna. Degli elementi a ritorno elastico 53, secondo l’esempio una molla elicoidale, sono provvisti per mantenere il tastatore 52 nella posizione esterna. Quando è nella posizione interna, il tastatore 52 mette in comunicazione l’area di presa β con un condotto aspirante. Secondo una variante non illustrata, i dispositivi di presa 51 comprendono elementi magnetici od elettromagnetici.

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 10I degli elementi di afferraggio 8 vengano a contatto con rispettive porzioni del foglio F.

Durante o dopo l’avvicinamento al foglio F delle estremità di presa 10I, 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, e le estremità libere 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 di presa 6 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 nella figura 1, 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 il 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 ribaltata, ovvero ruotata di 180° attorno ad un asse sostanzialmente parallelo al piano P di alloggiamento, in modo da rivolgere le estremità libere 10II, verso il basso ovvero verso l’elemento di formatura S.

Preferibilmente, lo stelo 9 e le estremità libere 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 traslazione di uno stelo 9 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 che trattengono il foglio F assumono reciprocamente una disposizione uguale a quella delle rispettive estremità libere 10I a contatto con l’elemento di formatura S (figura 2) ottenendo sostanzialmente una modellazione del foglio F uguale alla forma dell’elemento di formatura S, come illustrato schematicamente nella figura 2. In altre parole, si ottiene una modellazione del foglio F uguale all’elemento di formatura S.

Vantaggiosamente, il fatto di utilizzare una calotta sferica 50 permette di ottenere un elemento di trattenuta di forma ergonomica che si adatta meglio, rispetto ad altri tipi di sistemi di trattenuta tradizionali, al foglio F e permette una migliore modellazione del foglio F stesso.

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).
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. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui durante la fase di formatura, viene generato rispetto all’elemento di sostegno (7) uno spostamento delle seconde estremità (10II) uguale allo spostamento delle prime estremità (10I).
6. Elemento di afferraggio (8) per la modellazione di un foglio (F) di materiale flessibile e comprendente uno stelo (9), una prima ed una seconda estremità (10I; 10II), ed un’unita di trattenuta (11); l’elemento di afferraggio (8) essendo caratterizzato dal fatto che sulla prima estremità (10I; 10II) è montata l’unita di trattenuta (11), la quale comprende una calotta sferica (50), atta a favorire la modellazione del foglio (F) di materiale flessibile, ed è provvisto di una pluralità di dispositivi di presa (51), in particolare disposti uniformemente sulla superficie esterna del unita di trattenuta (11).
7. Elemento di afferraggio (8) secondo la rivendicazione 6, in cui i dispositivi di presa (51) sono degli elementi aspiranti, in particolare delle ventose tattili retraibili elasticamente, oppure in cui gli elementi di presa sono dei magneti.
8. Testa di presa per la modellazione di un foglio (F) di materiale flessibile e comprendente un elemento di sostegno (7) ed una pluralità di elementi di afferraggio secondo la rivendicazione 6 o 7.
9. Testa di presa secondo la rivendicazione 8, in cui gli elementi di afferraggio (8) sono montati passanti e/o frizionati su detto elemento di sostegno (7); 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).