IT201900001321A1 - Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato. - Google Patents

Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato. Download PDF

Info

Publication number
IT201900001321A1
IT201900001321A1 IT102019000001321A IT201900001321A IT201900001321A1 IT 201900001321 A1 IT201900001321 A1 IT 201900001321A1 IT 102019000001321 A IT102019000001321 A IT 102019000001321A IT 201900001321 A IT201900001321 A IT 201900001321A IT 201900001321 A1 IT201900001321 A1 IT 201900001321A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
articulated
edges
coupling
shell
components
Prior art date
Application number
IT102019000001321A
Other languages
English (en)
Inventor
Venturini Gabriele Rustici
Original Assignee
Ima Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ima Spa filed Critical Ima Spa
Priority to IT102019000001321A priority Critical patent/IT201900001321A1/it
Priority to US17/426,188 priority patent/US20220112590A1/en
Priority to EP20712698.8A priority patent/EP3917729B1/en
Priority to CN202080011457.6A priority patent/CN113396034B/zh
Priority to PCT/IT2020/050011 priority patent/WO2020157780A2/en
Priority to ES20712698T priority patent/ES2939488T3/es
Priority to JP2021544234A priority patent/JP2022520730A/ja
Priority to CA3126662A priority patent/CA3126662A1/en
Publication of IT201900001321A1 publication Critical patent/IT201900001321A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0075Means for protecting the manipulator from its environment or vice versa
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/007Means or methods for designing or fabricating manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129Flame spraying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

Description

"METODO PER LA REALIZZAZIONE DI UN DISPOSITIVO OPERATORE AUTOMATICO ARTICOLATO E RELATIVO DISPOSITIVO OPERATORE AUTOMATICO ARTICOLATO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il trovato si riferisce ad un metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato, ovvero un robot o un braccio articolato provvisto di una pluralità di componenti accoppiati in modo articolato uno rispetto ad un altro.
In particolare il presente trovato si riferisce ad un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato che possa essere utilizzato nel settore farmaceutico, ad esempio nelle macchine di confezionamento dei prodotti farmaceutici ed essere sottoposto a trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione normalmente eseguiti in tale settore.
STATO DELLA TECNICA
Sono noti dispositivi operatori automatici articolati, o robot articolati, i quali vengono utilizzati in differenti settori della tecnica per eseguire operazioni di diversi tipi in sostituzione degli operatori umani. Nel settore farmaceutico, ad esempio, è noto utilizzare operatori automatici articolati per il confezionamento dei prodotti farmaceutici.
Tali robot sono generalmente posizionati all’interno di camere che definiscono ambienti di lavoro protetti che devono soddisfare determinati requisiti di pulizia e sterilità, definiti nel settore “isolatori”. Le camere, pertanto, insieme alle attrezzature contenute in esse vengono generalmente sottoposte a trattamenti intensivi per mantenerle nelle condizioni di sterilità richieste ed eliminare possibili sostanze contaminanti. Ad esempio è noto sottoporre tali camere a trattamenti che utilizzano vapore di perossido dell’idrogeno, il quale tuttavia, pur avendo elevata efficacia di azione battericida, sporicida e fungicida, presenta un elevato potere ossidante che può danneggiare le superfici delle attrezzature presenti in tali camere.
I robot noti utilizzati in tale settore, per poter sopportare tali trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione, e garantire una protezione per organi di azionamento e i circuiti associati ai diversi componenti articolati, sono generalmente realizzati con un corpo pieno di acciaio inossidabile, e presentano pertanto un peso elevato.
I robot di cui si discute, tuttavia, per esigenze di produttività, devono essere movimentati con velocità elevata e garantire di volta in volta un posizionamento preciso dell’estremità terminale del robot articolato.
Il peso elevato dei componenti articolati comporta la necessità di avere da un lato organi di movimentazione e motori più potenti per garantire la velocità di movimentazione desiderata, e dall’altro un sistema di controllo delle traiettorie molto preciso per far si che l’estremità terminale del robot si posizioni immediatamente nella posizione voluta senza oscillazioni indesiderate.
Per cercare di risolvere questo problema è noto realizzare robot composti da componenti articolati aventi un corpo di base realizzato con un materiale leggero che funge da substrato, il quale è rivestito con un materiale di rivestimento e protezione del substrato.
Ad esempio sono noti robot articolati i cui componenti sono realizzati in alluminio, ad esempio rivestiti con uno strato di vernice, o sottoposti a trattamenti di anodizzazione dell’alluminio, o provvisti di rivestimenti galvanici, ad esempio a base di Cromo (Cr), Nichel (Ni), o altri metalli idonei.
Sono note anche soluzioni che prevedono di rivestire i vari componenti mediante immersione in un bagno di materiale metallico, plastico o resina. Un inconveniente di tali soluzioni, tuttavia, è dato dal fatto che in questo modo il rivestimento viene applicato sia sulla superficie esterna, sia sulla superficie interna dei componenti, e sono richieste pertanto elevate quantità di materiale di rivestimento.
Uno scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato utilizzabile negli isolatori del settore farmaceutico che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota.
In particolare uno scopo è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato che consenta di ottenere un operatore articolato leggero e nel contempo idoneo a resistere a trattamenti intensivi.
Un altro scopo è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato che permetta di svolgere operazioni di manutenzione e sostituzione di un componente articolato o eventualmente degli organi di azionamento o dei circuiti senza danneggiare le superfici che di volta in volta sono sottoposte a trattamenti di contaminazione e sterilizzazione.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato comprendente una pluralità di componenti articolati collegati girevolmente uno all’altro, e comprendenti all’interno, ciascuno, organi di azionamento e/o componentistica elettrica o elettronica e/o condotte per fluidi, configurati per la movimentazione dell’operatore automatico articolato, idoneo ad essere utilizzato in ambienti ad atmosfera controllata, in particolare nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici.
In particolare, il dispositivo operatore automatico articolato è trattato in superfice con un materiale resistente alla corrosione e/o per ottenere proprietà superficiali resistenti a trattamenti CIP (Clean in Place) e/o SIP (Sterilize in Place), in particolare nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici, che prevedono di utilizzare come agente sterilizzante anche perossido di idrogeno sotto forma di vapore VPHP (Vapor Phase Hydrogen Peroxide), il quale è particolarmente aggressivo e tende a ossidare le superfici con cui viene a contatto.
Il metodo secondo il presente trovato comprende una fase in cui è previsto mettere a disposizione gusci idonei ad essere assemblati tra loro per realizzare l’operatore automatico articolato. Secondo forme di realizzazione del metodo qui previste, i gusci sono realizzati con un primo materiale scelto in un gruppo comprendente alluminio (Al), magnesio (Mg), titanio (Ti), acciaio, o loro leghe, materiali compositi a matrice polimerica, fibre di carbonio, o loro combinazioni.
Inoltre, in accordo con forme di realizzazione del presente trovato, ciascun guscio articolato è cavo ed è provvisto di un vano di alloggiamento idoneo a ricevere i suddetti organi di azionamento e/o la citata componentistica elettrica o elettronica e/o le condotte per i fluidi. In forme di realizzazione, ciascun guscio è provvisto di almeno un rispettivo bordo di accoppiamento configurato per essere accoppiato con un corrispondente bordo di accoppiamento di un ulteriore guscio a comporre uno di detti componenti articolati in una condizione di isolamento rispetto all’ambiente esterno.
Il metodo secondo il presente trovato prevede quindi di sottoporre ciascun guscio ad un trattamento di spruzzatura termica, mediante polveri di un secondo materiale accelerate in un getto gassoso supersonico, il secondo materiale essendo scelto in un gruppo comprendente uno o più tra acciaio inossidabile, lega metallica cobalto-cromo, lega di nichel, materiale a matrice polimerica, materiale composito metallo-ceramica, per depositare articolato un rivestimento di detto secondo materiale almeno sulla superficie esterna di ciascun componente.
Secondo forme di realizzazione, il trattamento di spruzzatura termica è un trattamento di spruzzatura a freddo, noto anche come “cold spray”, nel quale polveri solide del secondo materiale sono accelerate in un getto gassoso supersonico, e sono fatte impattare con violenza contro le superfici da rivestire.
Secondo altre forme di realizzazione, il trattamento di spruzzatura termica è un trattamento di irrorazione con rivestimento ossi-combustibile ad alta velocità, anche noto come HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) nel quale particelle del secondo materiale in forma fusa, o semifusa, vengono mescolate a un flusso di gas supersonico ad elevata temperatura ed elevata velocità e spruzzate sulla superficie da rivestire. Rispetto ad altri trattamenti di spruzzatura termica, nel trattamento di spruzzatura a freddo e nel trattamento di irrorazione con rivestimento ossi-combustibile (HVOF) gran parte dell’energia fornita alle particelle è di tipo cinetico piuttosto che termico, per cui si può vantaggiosamente ottenere una riduzione delle particelle che si ossidano durante la lavorazione, consentendo di ottenere un rivestimento finale altamente resistente.
Secondo forme di realizzazione qui descritte, il metodo prevede in particolare di sottoporre al trattamento di spruzzatura termica separatamente ciascun guscio, e di depositare il rivestimento almeno sulle rispettive superfici esterne e sui rispettivi bordi di accoppiamento.
Il metodo secondo il presente trovato prevede, successivamente, di alloggiare gli organi di azionamento e la componentistica elettrica o elettronica e/o le condotte per fluidi nei rispettivi vani di alloggiamento di ciascun guscio sottoposto a spruzzatura termica per realizzare i suddetti componenti articolati; e di assemblare tra loro i rispettivi componenti articolati in corrispondenza delle rispettive interfacce di accoppiamento per realizzare il dispositivo operatore automatico articolato.
Secondo forme di realizzazione, un guscio di detto componente articolato è un telaio a guscio provvisto di un’apertura di accesso al vano di alloggiamento e un altro guscio di detto componente articolato è un elemento di copertura idoneo a chiudere la suddetta apertura di accesso.
Di conseguenza, con l’espressione “comporre un componente articolato in una condizione di isolamento” nella presente descrizione viene compreso sia l’accoppiamento reciproco di due gusci, ad esempio un telaio a guscio ed un rispettivo elemento di copertura, per definire un singolo componente articolato, in modo tale che il vano di alloggiamento sia isolato rispetto all’ambiente esterno, sia l’accoppiamento di due gusci, in particolare due telai a guscio, di rispettivi componenti articolati successivi, in cui i rispettivi vani di alloggiamento sono operativamente in collegamento uno con l’altro, ma comunque isolati rispetto all’esterno.
Vantaggiosamente, la fase di rivestire completamente anche i bordi associati all’interfaccia di accoppiamento e all’apertura di accesso consente di separare i componenti articolati e/o di accedere ai rispettivi vani di alloggiamento interni per poter effettuare operazioni di manutenzione senza rischiare di danneggiare il rivestimento.
Il metodo secondo il trovato permette quindi di realizzare dispositivi operatori automatici articolati che possono essere inseriti ed utilizzati all’interno delle camere protette degli isolatori, ed essere sottoposti ai trattamenti CIP e/o SIP all’interno di esse senza essere danneggiati.
Nel contempo la superficie interna del componente articolato, la quale non viene interessata dai trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione rimane priva di rivestimento, permettendo così un notevole risparmio economico.
Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di spruzzare su detta superficie esterna una miscela di gas e particelle solide del secondo materiale con una velocità compresa tra 300m/s e 1400 m/s e di trattenere di volta in volta in posizione fissa e stabile detto guscio mediante supporti idonei a resistere alle forza esercitata dalla miscela di gas e particelle.
Secondo forme di realizzazione, il metodo può prevedere di inserire un elemento di guarnizione tra il telaio a guscio e il rispettivo elemento di copertura e/o tra rispettivi bordi di accoppiamento delle interfacce di accoppiamento per garantire una chiusura a tenuta del rispettivo componente articolato.
Secondo tali forme di realizzazione, può essere prevista una sede di alloggiamento anulare ricavata nello spessore del bordo di accoppiamento in corrispondenza dell’apertura di accesso e/o di almeno una delle interfacce di accoppiamento idonea ad alloggiare un elemento di guarnizione anulare, e il metodo può prevedere di rivestire il bordo di accoppiamento dell’apertura di accesso e/o dell’interfaccia di accoppiamento fino all’orlo esterno della sede di alloggiamento.
Secondo forme di realizzazione, per il trattamento di spruzzatura a freddo, il metodo prevede di utilizzare un ugello di spruzzatura montato su un braccio articolato o una macchina a controllo numerico avente almeno quattro assi di lavoro e di seguire con esso l’andamento della superficie da trattare. In questo modo è possibile seguire in modo preciso l’andamento della superficie esterna e dei bordi del telaio a guscio e orientare di volta in volta l’ugello di spruzzatura in modo idoneo rispetto alla superficie.
Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di spruzzare il materiale sulla superficie da trattare con un angolo di incidenza compreso tra ±45° rispetto alla normale della superficie esterna e /o dei bordi di accoppiamento. L’angolo di incidenza può variare in funzione del raggio di curvatura della superficie da trattare, o in funzione di eventuali disuniformità o spigoli presenti in essa, in modo tale da direzionare la miscela di gas e particelle del secondo materiale in modo mirato e ottenere un rivestimento sostanzialmente uniforme.
Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di depositare ad ogni azione di spruzzatura uno strato di materiale con spessore compreso tra circa 15µm e circa 100µm.
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono anche ad un dispositivo operatore automatico articolato comprendente una pluralità di componenti articolati collegati girevolmente uno all’altro in corrispondenza di rispettive interfacce di accoppiamento, e comprendenti all’interno, ciascuno, organi di azionamento e/o componentistica elettrica o elettronica configurati per la movimentazione dell’operatore automatico articolato, idoneo ad essere utilizzato in ambienti ad atmosfera controllata, in particolare nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici.
Secondo un aspetto del presente trovato, il dispositivo operatore automatico articolato comprende una pluralità di gusci, idonei ad essere assemblati tra loro per realizzare un operatore automatico articolato, in cui i gusci sono realizzati con un primo materiale scelto in un gruppo comprendente alluminio (Al), magnesio (Mg), titanio (Ti), acciaio, o loro leghe, materiale composito a matrice polimerica, fibre di carbonio, o loro combinazioni, e ciascun guscio è cavo ed è provvisto di un vano di alloggiamento idoneo a ricevere gli organi di azionamento e la componentistica elettrica o elettronica e/o le condotte per fluidi, in cui ciascun guscio è provvisto di almeno un rispettivo bordo di accoppiamento configurato per essere accoppiato con un corrispondente bordo di accoppiamento di un ulteriore guscio a comporre un componente articolato in una condizione di isolamento rispetto all’ambiente esterno. Secondo un altro aspetto del presente trovato, almeno una superficie esterna di ciascun guscio comprende un rivestimento realizzato con un secondo materiale, che riveste almeno rispettive superfici esterne del guscio e i rispettivi bordi di accoppiamento. Secondo forme di realizzazione qui descritte, il rivestimento con il secondo materiale è ottenuto tramite spruzzatura termica mediante polveri solide accelerate in un getto gassoso supersonico, e il secondo materiale è scelto in un gruppo comprendente uno o più tra acciaio inossidabile, lega metallica cobalto-cromo, lega di nichel, materiale a matrice polimerica, materiale composito metallo-ceramica, fibra di carbonio, o altro.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 è una vista assonometrica schematica di un dispositivo operatore automatico articolato secondo forme di realizzazione qui descritte;
- la fig. 2 è una vista assonometrica schematica in esploso di un componente strutturale del dispositivo operatore di fig. 1;
- le figg. 3a – 3c sono viste schematiche in sezione di fasi successive di un metodo di realizzazione di un operatore automatico articolato secondo forme di realizzazione qui descritte.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato 10, o robot articolato, del tipo illustrato esemplificativamente nelle figg. 1 e 2.
Il robot articolato 10 comprende una pluralità di componenti articolati 11 imperniati uno all’altro ed è in particolare idoneo ad essere utilizzato nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici. Vale a dire, il robot articolato 10 può essere utilizzato in camere isolate, anche definite “isolatori”, le quali sono separate dall’ambiente esterno e devono soddisfare stringenti requisiti di sterilità per impedire possibili contaminazioni dei prodotti farmaceutici stessi.
Il robot articolato 10 di cui si discute può essere in particolare sottoposto ad opportuni trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione, ad esempio trattamenti CIP e/o SIP che prevedono l’utilizzo di vapori di perossido di idrogeno VPHP (Vapor Phase Hydrogen Peroxide), il quale presenta elevato potere ossidante con azione battericida, sporicida e fungicida, senza che si verifichi un’ossidazione della sua superficie esterna, o un eventuale danneggiamento dei componenti stessi.
A titolo di esempio il robot articolato 10 illustrato in fig. 1 presenta cinque componenti articolati 11, rispettivamente indicati con le lettere A, B, C, D, E, accoppiati in modo articolato uno in successione all’altro in corrispondenza di rispettive interfacce di accoppiamento 12.
Secondo forme di realizzazione, in corrispondenza delle interfacce di accoppiamento 12 possono essere previsti organi di movimentazione, non illustrati, configurati per permettere una rotazione relativa dei due componenti articolati 11 rispettivamente accoppiati attorno ad un asse di rotazione comune.
Non è escluso, tuttavia, che il robot articolato 10 possa presentare un numero di componenti articolati 11 minore o maggiore, in funzione delle esigenze.
Secondo forme di realizzazione, ciascun componente articolato 11 è almeno parzialmente cavo ed è provvisto internamente di un vano di alloggiamento 14 (fig. 2) configurato per alloggiare gli organi di azionamento 17 e la circuiteria elettrica ed elettronica 18 e/o le condotte per fluidi, necessari alla movimentazione del componente articolato 11 stesso e alla trasmissione di segnali di potenza e dati tra i rispettivi componenti articolati 11.
Ciascun componente articolato 11 comprende, inoltre, almeno un’interfaccia di accoppiamento 12 idonea ad accoppiarsi ad un’interfaccia di accoppiamento 12 coniugata di un altro componente articolato 11.
Tramite l’interfaccia di accoppiamento 12 i circuiti elettrici 18 di componenti articolati 11 successivi possono essere collegati uno all’altro.
Secondo forme di realizzazione, nel caso in cui il componente articolato 11 sia un componente posto in una posizione intermedia nella catena cinematica del robot 10, tale componente sarà provvisto di due interfacce di accoppiamento 12, ciascuna idonea ad accoppiarsi ad un rispettivo componente articolato 11 adiacente da una parte e dall’altra rispetto al componente articolato 11 stesso.
Secondo forme di realizzazione, ad esempio descritte con riferimento alla fig. 2, i componenti articolati 11 comprendono gusci cavi provvisti del vano di alloggiamento 14.
Secondo forme di realizzazione, almeno un componente articolato 11 comprende due gusci accoppiati uno all’altro in corrispondenza di rispettivi bordi di accoppiamento 25, 26.
Secondo forme di realizzazione, un guscio del componente articolato 11 è un telaio a guscio 13 provvisto di un’apertura di accesso 15 al vano di alloggiamento 14, e un altro guscio del componente articolato 11 è un elemento di copertura 16 configurato per chiudere selettivamente l’apertura di accesso 15 e impedire l’accesso al vano di alloggiamento 14.
Secondo forme di realizzazione, il telaio a guscio 13 svolge una funzione strutturale, idonea a sostenere gli organi di azionamento 17 e le circuiterie elettriche ed elettroniche 18 e/o le condotte per fluidi.
Il telaio a guscio 13 è delimitato da una prima superficie esterna 22a, una prima superficie interna 23a, opposta alla prima superficie esterna 22a, e da bordi di accoppiamento 25 che collegano tra loro la superficie esterna 22a ed interna 22b.
L’elemento di copertura 16 comprende una seconda superficie esterna 22b, una seconda superficie interna 23b e bordi di accoppiamento 26 che, in una condizione chiusa e assemblata del componente articolato 11, sono affacciati e cooperano con i bordi di accoppiamento 25 coniugati del rispettivo telaio a guscio 13.
I rispettivi bordi di accoppiamento 25, 26 del telaio a guscio 13 e dell’elemento di copertura 16, nella condizione chiusa dell’apertura di accesso 15, sono affacciati uno all’altro.
In una forma di realizzazione preferita, la sagoma delle superfici 22, 23 è tale da conferire al componente articolato 11, nella suddetta condizione chiusa e assemblata, in corrispondenza dei bordi di accoppiamento 25, 26, un profilo quanto più possibile smussato o raggiato, privo di spigoli “vivi”.
La prima 22a e la seconda superficie esterna 22b definiscono complessivamente una superficie esterna 22 del componente articolato 11 e la prima 23a e la seconda superficie interna 23b definiscono complessivamente una superficie interna 23 del componente articolato 11.
In una forma di realizzazione preferita, la superficie esterna 22 è una superficie convessa, quanto più possibile priva di discontinuità su di essa, come recessi, incavi, risalti o similari. Infatti, come risulterà evidente dal seguito della descrizione, una tale conformazione della superficie esterna 22 permette un miglior risultato della fase di spruzzatura.
L’elemento di copertura 16 può essere collegato e fissato al telaio a guscio 13 mediante organi di fissaggio 30 di tipo removibile. In una forma di realizzazione, la superficie esterna 22 del componente articolato 22 può comprendere una pluralità di recessi 38, destinati a ricevere ciascuno un rispettivo organo di fissaggio 30.
In forme di realizzazione alternative, l’elemento di copertura 16 può essere collegato e fissato al telaio a guscio 13 mediante un collegamento meccanico per interferenza, ad esempio tramite incastro. In tal caso, non sono previsti gli organi di fissaggio 30 e la superficie esterna 22 del componente articolato 22 può essere priva dei suddetti recessi 38.
Nel caso di un componente strutturale 11 di base, ad esempio il componente strutturale 11 indicato con la lettera A, può essere previsto che l’apertura di accesso 15 coincida con l’interfaccia di accoppiamento 12 e sia collegata direttamente ad una torretta di comando, non illustrata.
Secondo forme di realizzazione, l’interfaccia di accoppiamento 12 comprende una superficie di accoppiamento 19 idonea a cooperare, in uso, con una superficie di accoppiamento 19 coniugata di un altro componente strutturale 11.
Secondo forme di realizzazione, nella superficie di accoppiamento 19 è ricavato un foro passante 20 attraverso il quale possono essere fatti passare i circuiti elettrici 18 dal rispettivo vano di alloggiamento 14.
La superficie di accoppiamento 19 comprende un bordo esterno 21 il quale, in una condizione assemblata dell’operatore automatico articolato 10 è disposto affacciato ad un rispettivo bordo esterno 21 di un’altra interfaccia di accoppiamento 12.
Secondo forme di realizzazione, il bordo esterno 21 definisce uno spigolo 34 con la superficie esterna 22a del telaio a guscio 13, il quale presenta una forma sostanzialmente a gradino.
Secondo forme di realizzazione, tra le rispettive interfacce di accoppiamento 12 di due componenti articolati 11 direttamente adiacenti può essere previsto un elemento di tenuta, non illustrato, ad esempio una guarnizione anulare, configurato per garantire un accoppiamento a tenuta tra i due componenti articolati 11.
Secondo forme di realizzazione, almeno una delle interfacce di accoppiamento 12 reciprocamente affacciate può essere provvista di una sede di alloggiamento 24 anulare configurata per alloggiare l’elemento di tenuta.
Secondo forme di realizzazione, la sede di alloggiamento 24 è ricavata nello spessore della parete del telaio a guscio 13.
Secondo forme di realizzazione, i bordi di accoppiamento 25 del telaio a guscio 13 si estendono su un piano trasversale rispetto al profilo alla superficie esterna 22a, definendo con essa uno spigolo 35 sostanzialmente a gradino.
Secondo forme di realizzazione, i bordi di accoppiamento 26 dell’elemento di copertura 16 si estendono su un piano trasversale rispetto al profilo alla superficie esterna 22b, definendo con essa uno spigolo 36 sostanzialmente a gradino.
Secondo forme di realizzazione, in almeno uno dei bordi di accoppiamento 25, 26 è ricavata una sede di alloggiamento 27 di forma anulare configurata per alloggiare un elemento di tenuta 28.
Secondo forme di realizzazione, la sede di alloggiamento 27 può essere ad esempio ricavata nello spessore della parete del telaio a guscio 13.
Secondo forme di realizzazione, la sede di alloggiamento 27 può essere ricavata nello spessore della parete del telaio a guscio 13 ad una determinata distanza dalla superficie esterna 22.
Ad esempio la sede di alloggiamento 27 può essere ricavata in una posizione intermedia del bordo di accoppiamento 25, 26, o eventualmente in un posizione vicina o prossima al margine dell’apertura di accesso 15.
Secondo forme di realizzazione, il telaio a guscio 13 e/o l’elemento di copertura 16 possono essere realizzati in un primo materiale scelto in un gruppo comprendente uno o più tra leghe di alluminio (Al), magnesio (Mg), titanio (Ti), acciaio, o loro leghe, materiali compositi a matrice polimerica, fibre di carbonio, o loro combinazioni, o altri materiali rigidi e leggeri.
Secondo forme di realizzazione, la finitura superficiale dei gusci presenta una certa rugosità superficiale minima che consente alle particelle che verranno spruzzate nel processo di spruzzatura di depositarsi e rimanere aggrappate alla superficie esterna 22. Preferibilmente, la rugosità superficiale Ra minima della superficie esterna 22 dei gusci, ovvero del telaio a guscio 13 e/o dell’elemento di copertura 16 è compresa tra circa 1,6 e circa 12,5 µm.
Secondo forme di realizzazione, i gusci comprendono inoltre un rivestimento 29 in un secondo materiale scelto in un gruppo costituito da una lega cobalto-cromo, come ad esempio stellite, acciaio inossidabile, un materiale a matrice polimerica, quale ad esempio polietereterchetone (PEEK), lega di nichel, materiale composito metalloceramico, fibre di carbonio, o altro materiale idoneo ad essere sottoposto a trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione senza subire danneggiamenti o possibili ossidazioni.
Il rivestimento 29 svolge la funzione di protezione del primo materiale, il quale pertanto, non dovendo avere esso stesso caratteristiche di tolleranza ai trattamenti intensivi, può essere scelto tra i materiali leggeri sopra indicati, e, in funzione del tipo di materiale utilizzato, i gusci, ovvero il telaio a guscio 13 ed eventualmente l’elemento di copertura 16 possono essere realizzati con spessori ridotti. Secondo forme di realizzazione, il rivestimento 29 ricopre sia le rispettive superfici esterne 22a, 22b, sia i rispettivi bordi di accoppiamento 25, 26 contraffacciati dei gusci, ovvero del telaio a guscio 13 e dell’elemento di copertura 16, sia i bordi esterni 21 del telaio a guscio 13. In altre parole, ciascun componente articolato 11 presenta il rivestimento 29 sulla propria intera superficie esterna 22, nonché sui bordi di accoppiamento 21, 25, 26 associati alla/e interfaccia/e di accoppiamento 12 e all’apertura di accesso 15.
Secondo forme di realizzazione, la superficie interna 23 del componente articolato è priva di rivestimento 29.
Secondo forme di realizzazione, nel caso in cui siano presenti le sedi di alloggiamento 24, 27, il rivestimento 29 si estende fino ad un margine esterno 37 delle sedi di alloggiamento 24, 27 stesse.
Di seguito saranno descritte forme di realizzazione di un metodo di realizzazione del robot articolato 10.
Il metodo secondo il trovato prevede di:
- mettere a disposizione gusci idonei ad essere assemblati tra loro per realizzare i componenti articolati 11 dell’operatore automatico articolato 10;
- sottoporre ciascun guscio ad un trattamento di spruzzatura termica mediante polveri solide di un secondo materiale accelerate in un getto gassoso supersonico, per depositare un rivestimento 29 almeno sulla superficie esterna 22 di ciascun guscio e sui rispettivi bordi 21, 25, 26 di accoppiamento. Secondo forme di realizzazione, il trattamento di spruzzatura termica può essere scelto tra un trattamento di spruzzatura a freddo, noto anche come “cold spray”, e un trattamento di irrorazione con rivestimento ossi-combustibile ad alta velocità, noto come HVOF (High Velocity Oxygen Fluid). Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di sottoporre al trattamento di “cold spray” o al trattamento HVOF, le rispettive superfici esterne 22a, 22b del telaio a guscio articolato 13 e dell’eventuale elemento di copertura 16 e sui bordi di accoppiamento 21, 25, 26 rispettivamente associati alle interfacce di accoppiamento 12 e all’apertura di accesso 15.
Il trattamento di spruzzatura a freddo prevede di spruzzare, mediante un ugello di spruzzatura 31, una miscela formata da un gas che trasporta polveri o particelle solide del materiale che si desidera utilizzare per formare il rivestimento 29, verso la superficie che si desidera trattare.
Secondo possibili soluzioni realizzative, almeno una parte del gas di trasporto viene riscaldata a temperature comprese tra 200 °C e 1200 °C.
Secondo forme di realizzazione esemplificative, una parte di gas può essere riscaldata e convogliata verso l’ugello di spruzzatura 31 attraverso un primo condotto 32, mentre la rimanente parte del gas di trasporto può essere mantenuta a temperatura ambiente e viene fatta transitare attraverso un serbatoio di polveri del secondo materiale, non illustrato, e convogliata verso l’ugello di spruzzatura 31 attraverso un secondo condotto 33.
Secondo forme di realizzazione, nell’ugello di spruzzatura 31 le polveri nel flusso di gas vengono accelerate e proiettate a velocità supersonica, generalmente compresa tra 300 m/s e 1400m/s, verso la superficie da trattare.
Secondo forme di realizzazione, la pressione del gas di trasporto può essere compresa tra 5 bar e 100 bar in funzione del tipo di materiale e dalla dimensione delle particelle che vengono trasportate.
Secondo forme di realizzazione, come gas di trasporto può essere ad esempio utilizzato azoto o argon.
Vantaggiosamente, l’ugello di spruzzatura 31 può avere una forma convergentedivergente la quale favorisce l’accelerazione delle polveri e del gas di trasporto.
Quando le particelle accelerate impattano contro la superficie da trattare, l’urto determina una deformazione della superficie trattata, generando un accoppiamento stabile e permanente tra essa e le particelle di materiale.
Secondo forme di realizzazione, ad ogni passaggio dell’ugello di spruzzatura 31 sulla superficie da trattare può essere depositato uno strato di materiale avente uno spessore compreso tra circa 15µm e circa 100µm. Secondo forme di realizzazione, il metodo può prevedere di depositare una pluralità di strati sovrapposti, fino ad ottenere il rivestimento 29 con uno spessore desiderato.
Secondo forme di realizzazione, il rivestimento 29 può comprendere una pluralità di strati realizzati mediante trattamento di “cold spray”, in cui gli strati successivi possono essere realizzati con uno stesso materiale, o con materiali differenti, in funzione delle esigenze.
Secondo forme di realizzazione, il trattamento di irrorazione con rivestimento ossicombustibile ad alta velocità (HVOF) prevede di riscaldare e accelerare particelle del secondo materiale mediante un flusso di gas ottenuto mediante combustione di ossigeno e di un combustibile in una camera di combustione.
Il flusso di gas che si ottiene dalla combustione viene accelerato fino ad una velocità anche superiore a 2.000 m/s. Nel flusso di gas vengono iniettate le polveri del secondo materiale, la quali vengono fuse e accelerate fino a una velocità di circa 1.000 m/s e infine vengono fatte fuoriuscire attraverso un ugello di spruzzatura 31 verso la superficie da rivestire. Quando le particelle impattano contro la superficie, grazie all’elevata energia cinetica posseduta, solidificano rapidamente dando luogo a strutture lamellari che formano un rivestimento denso.
Secondo forme di realizzazione, anche nel caso del trattamento HVOF può essere previsto di depositare una pluralità di strati sovrapposti, fino ad ottenere il rivestimento 29 avente uno spessore desiderato, eventualmente modificando il tipo di materiale degli strati successivi in funzione delle esigenze.
Secondo forme di realizzazione, i telai a guscio 13 possono essere già forniti in condizione disassemblata.
Secondo altre forme di realizzazione, i componenti articolati 11 possono essere forniti in condizione assemblata sotto forma di un robot articolato 10 ed essere successivamente smontati per separare i telai a guscio 13 l’uno dall’altro, eventualmente rimuovendo anche gli organi di azionamento 17 e i circuiti elettrici 18, e/o le condotte per fluidi, se presenti.
Secondo forme di realizzazione, il rivestimento 29 è formato dal suddetto secondo materiale, ed è scelto in un gruppo costituito da una lega cobalto-cromo, come ad esempio stellite, lega di nichel, acciaio inossidabile, materiale a matrice polimerica, come ad esempio polietereterchetone (PEEK), materiale composito metallo-ceramica, fibre di carbonio, o altro materiale idoneo ad essere sottoposto a trattamenti di decontaminazione e sterilizzazione senza subire danni o ossidazione.
Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di trattare separatamente il telaio a guscio 13 e l’elemento di copertura 16.
Secondo una possibile forma di realizzazione, il metodo prevede di posizionare in modo stabile i gusci, ad esempio il telaio a guscio 13 e/o l’elemento di copertura 16, in modo tale da impedirne movimenti non voluti dovuti alla pressione esercitata dalla miscela di gas e particelle del secondo materiale.
Secondo forme di realizzazione, il metodo può prevedere di posizionare e trattenere in posizione il telaio a guscio 13 e/o l’elemento di copertura 16 mediante supporti aventi forme rispettivamente coniugate, tali da proteggere e coprire le rispettive superfici interne 23a, 23b.
Il metodo secondo il trovato prevede di utilizzare un ugello di spruzzatura 31, ad esempio installato su un braccio antropomorfo, o una macchina CNC a controllo numerico (Computer Numerical Control), non illustrati, avente almeno quattro assi di lavoro. In particolare, secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di seguire di volta in volta con l’ugello di spruzzatura 31 l’andamento della superficie esterna 22a, 22b del telaio a guscio 13 e dell’elemento di copertura 16, e i rispettivi bordi di accoppiamento 21, 25, 26, definenti gli spigoli 34, 35, 36 sostanzialmente a gradino con le rispettive superfici esterne 22a, 22b.
Secondo possibili soluzioni l’ugello di spruzzatura 31 può seguire il profilo della superficie da trattare sulla base di un percorso predefinito e pre-impostato sulla base della sagoma dell’elemento in lavorazione.
Secondo una variante, il percorso e l’orientamento dell’ugello di spruzzatura 31 possono essere definiti in tempo reale ad esempio mediante l’elaborazione di immagini acquisite mediante telecamere 3D installate anche esse sullo stesso braccio antropomorfo che supporta e movimenta l’ugello di spruzzatura 31.
Secondo possibili varianti realizzative, può anche essere previsto che l’elemento in lavorazione e l’ugello di spruzzatura 31 si muovano di moto relativo uno rispetto all’altro. Ad esempio, può essere previsto che l’elemento in lavorazione trasli lungo una direzione e che l’ugello di spruzzatura 31 si muova su tre assi, in modo tale che la combinazione dei rispettivi movimenti fornisca i gradi di libertà di un braccio avente almeno quattro assi.
Secondo forme di realizzazione, il metodo prevede di orientare l’ugello di spruzzatura 31 in modo tale da spruzzare il secondo materiale con un angolo di incidenza α compreso tra ±45° rispetto alla direzione ortogonale alla superficie esterna 22a, 22b e ai bordi di accoppiamento 21, 25, 26 (fig.3a).
Grazie a tale angolo di incidenza α è possibile direzionare la miscela di gas e particelle del secondo materiale in modo mirato anche in corrispondenza di eventuali disuniformità della superficie da trattare, ed in particolare in corrispondenza degli spigoli 34, 35, 36 tra le pareti esterne 22a, 22b e i rispettivi bordi di accoppiamento 21, 25, 26, in modo tale da ottenere un rivestimento 29 con spessore omogeneo.
Secondo forme di realizzazione, nel caso si formino eventuali accumuli del secondo materiale in corrispondenza degli spigoli 34, 35, 36 o in corrispondenza di possibili incavi o sporgenze della superficie esterna 22, il metodo secondo il trovato può prevedere di rimuovere tali accumuli mediante un utensile idoneo, immediatamente dopo la deposizione del rivestimento 29 stesso e sostanzialmente in continuo.
Secondo forme di realizzazione, l’utensile può essere installato adiacente all’ugello di spruzzatura 31, in modo tale da agire sulla superficie appena investita dalla miscela di gas e particelle durante la movimentazione dell’ugello di spruzzatura 31 stesso.
Secondo forme di realizzazione, dopo aver realizzato il rivestimento 29 sulle superfici esterne 22a, 22b e i bordi di accoppiamento 21, 25, 26 del telaio a guscio 13 e dell’eventuale elemento di copertura 16, il metodo prevede di assemblare il robot articolato 10.
In particolare, il metodo prevede di installare nei rispettivi vani di alloggiamento 14 di ciascun telaio a guscio 13 dei componenti articolati 11 i rispettivi organi di azionamento 17 e la componentistica elettrica e/o elettronica 18 attraverso l’apertura di accesso 15, e successivamente chiudere l’eventuale apertura di accesso 15 con l’elemento di copertura 16. Infine, il metodo prevede di collegare girevolmente ed assemblare tra loro i rispettivi componenti articolati 11 in corrispondenza delle rispettive interfacce di accoppiamento 12 per realizzare il dispositivo operatore automatico articolato 10.
Secondo forme di realizzazione, il metodo può prevedere di inserire un elemento di guarnizione 28 tra il telaio a guscio 13 e il rispettivo elemento di copertura 16 e/o tra rispettivi bordi di accoppiamento 21 delle interfacce di accoppiamento 12 per garantire una chiusura a tenuta del rispettivo componente articolato 11 (fig. 3b).
Secondo forme di realizzazione, nel caso sia presente una sede di alloggiamento 24, 27 per l’elemento di guarnizione 28 su almeno un bordo 21, 25, 26, il metodo prevede di rivestire il rispettivo bordo 21, 25, 26 dallo spigolo esterno 34, 35, 36 fino almeno ad un margine esterno 37 della sede di alloggiamento 24, 27.
È chiaro che al metodo di realizzazione e al dispositivo operatore automatico articolato 10 fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.
È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di metodo di realizzazione e di dispositivo operatore automatico articolato 10, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato (10) trattato in superfice con un materiale resistente alla corrosione e/o per ottenere proprietà superficiali resistenti a trattamenti CIP/SIP, in particolare nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici, il dispositivo comprendendo una pluralità di componenti articolati (11) collegati girevolmente uno all’altro in corrispondenza di rispettive interfacce di accoppiamento (12), detti componenti articolati (11) comprendendo all’interno organi di azionamento (17) e/o componentistica elettrica o elettronica (18) e/o condotte per fluidi, in cui detto metodo comprende: - mettere a disposizione gusci idonei ad essere assemblati tra loro per realizzare i componenti articolati (11) dell’operatore automatico articolato (10), in cui i gusci sono realizzati con un primo materiale scelto in un gruppo comprendente alluminio (Al), magnesio (Mg), titanio (Ti), acciaio, o loro leghe, materiali compositi a matrice polimerica, fibre di carbonio, o loro combinazioni, ciascun guscio essendo cavo e provvisto di un vano di alloggiamento (14) idoneo a ricevere detti organi di azionamento (17) e/o componentistica elettrica o elettronica (18) e/o condotte per fluidi, in cui ciascuno di detti gusci è provvisto di almeno un rispettivo bordo di accoppiamento (21, 25, 26) configurato per essere accoppiato ad un corrispondente bordo di accoppiamento (21, 25, 26) di un ulteriore guscio, a comporre uno di detti componenti articolati (11) in una condizione di isolamento rispetto all’ambiente esterno; - sottoporre ciascun guscio ad un trattamento di spruzzatura termica mediante polveri solide di un secondo materiale accelerate in un getto gassoso supersonico, detto secondo materiale essendo scelto in un gruppo comprendente uno o più tra acciaio inossidabile, lega metallica cobalto-cromo, lega di nichel, materiale a matrice polimerica, materiale composito metallo-ceramica, per depositare un rivestimento (29) di detto secondo materiale almeno sulla superficie esterna (22a, 22b) di ciascuno di detti gusci e sui rispettivi bordi (21, 25, 26) di accoppiamento; e, successivamente al trattamento di spruzzatura, detto metodo prevede di: - alloggiare detti organi di azionamento (17) e/o componentistica elettrica o elettronica (18) e/o condotte per fluidi nei rispettivi vani di alloggiamento (14) di ciascuno di detti gusci (13) per realizzare detti componenti articolati (11); - assemblare tra loro detti rispettivi componenti articolati (11) in corrispondenza delle rispettive interfacce di accoppiamento (12) per realizzare detto dispositivo operatore automatico articolato (10).
  2. 2. Metodo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che un guscio di detto componente articolato (11) è un telaio a guscio (13) provvisto di un’apertura di accesso (15) a detto vano di alloggiamento (14) e un altro guscio di detto componente articolato (11) è un elemento di copertura (16) idoneo a chiudere detta apertura di accesso (15).
  3. 3. Metodo come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto trattamento di spruzzatura termica è scelto tra: - un trattamento di spruzzatura a freddo in cui polveri solide di detto secondo materiale sono accelerate in un getto gassoso supersonico; - e un trattamento di irrorazione con rivestimento ossi-combustibile ad alta velocità in cui particelle di detto secondo materiale almeno parzialmente fuse vengono accelerate in un getto di gas supersonico avente velocità e temperatura elevate ottenuto dalla combustione di ossigeno e un combustibile.
  4. 4. Metodo come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta spruzzatura a freddo prevede di spruzzare su dette superfici esterne (22) e detti bordi (21, 25, 26) di accoppiamento una miscela di un gas che trasporta particelle solide di detto secondo materiale con una velocità compresa tra 300 m/s e 1400 m/s e di trattenere di volta in volta in una posizione fissa e stabile detto guscio mediante supporti idonei a resistere alla forza esercitata da detta miscela di gas e particelle.
  5. 5. Metodo come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che prevede di riscaldare almeno una parte di detto gas che trasporta dette particelle solide a temperature di circa 200-1100 °C .
  6. 6. Metodo come nella rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto gas che trasporta dette particelle solide ha una pressione compresa tra 5 bar e 100 bar .
  7. 7. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di inserire un elemento di guarnizione (28) tra rispettivi bordi di accoppiamento (25, 26) di detti gusci (13) e/o tra rispettivi bordi (21) di dette interfacce di accoppiamento (12) di componenti articolati (11) adiacenti per garantire una chiusura a tenuta di detti vani di alloggiamento (14) di detti componenti articolati (11).
  8. 8. Metodo come nella rivendicazione 7, in cui su almeno uno di detti bordi (21, 25, 26) è prevista una sede di alloggiamento (24, 27) configurata per alloggiare detto elemento di tenuta (28), e detto metodo prevede di rivestire detto bordo di accoppiamento (21, 25, 26) con detto rivestimento (29) fino ad un margine esterno (37) di detta sede di alloggiamento (24, 27).
  9. 9. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede di utilizzare un ugello di spruzzatura (31) installato su un braccio antropomorfo e/o una macchina a controllo numerico avente almeno quattro assi di lavoro e di seguire di volta in volta con detto ugello di spruzzatura (31) l’andamento di detta superficie esterna (22a, 22b) di ciascun guscio e di detti bordi di accoppiamento (21, 25, 26) e l’andamento sostanzialmente a gradino degli spigoli (34, 35, 36) definiti tra i bordi (21, 25, 26) e la rispettiva superficie esterna (22a, 26b) a cui sono collegati.
  10. 10. Metodo come nella rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che prevede di posizionare detto ugello di spruzzatura (31) in modo tale da spruzzare detto secondo materiale con un angolo di incidenza (α) compreso tra ±45° rispetto a una direzione ortogonale a detta superficie esterna (22a, 22b) e a detti bordi di accoppiamento (21, 25, 26).
  11. 11. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni 9 o 10, caratterizzato dal fatto che, nel caso si formino accumuli di detto secondo materiale in corrispondenza di detti spigoli (34, 35, 36) definiti tra detta superficie esterna (22a, 22b) e detti bordi (21, 25, 26) di accoppiamento, o in corrispondenza di possibili incavi o sporgenze di detta superficie esterna (22a, 22b), detto metodo prevede di rimuovere detti accumuli mediante un utensile idoneo, immediatamente dopo la deposizione di detto secondo materiale, sostanzialmente in continuo durante la movimentazione di detto ugello di spruzzatura (31).
  12. 12. Dispositivo operatore automatico articolato (10), trattato in superfice con un materiale resistente alla corrosione e/o per ottenere proprietà superficiali resistenti a trattamenti CIP/SIP, in particolare nel settore della produzione e del confezionamento di prodotti farmaceutici, comprendente una pluralità di componenti articolati (11) collegati girevolmente uno all’altro in corrispondenza di rispettive interfacce di accoppiamento (12), detti componenti articolati (11) comprendendo all’interno organi di azionamento (17) e/o componentistica elettrica o elettronica (18) e/o condotte per fluidi, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di gusci assemblati tra loro per realizzare i componenti articolati (11) dell’operatore automatico articolato (10), in cui detti gusci sono realizzati con un primo materiale scelto in un gruppo comprendente alluminio (Al), magnesio (Mg), titanio (Ti), acciaio, o loro leghe, materiali compositi a matrice polimerica, fibre di carbonio, o loro combinazioni, ciascun guscio essendo cavo e provvisto di un vano di alloggiamento (14) idoneo a ricevere detti organi di azionamento (17) e/o componentistica elettrica o elettronica (18) e/o condotte per fluidi, in cui ciascuno di detti gusci è provvisto di almeno un rispettivo bordo di accoppiamento (21, 25, 26) configurato per essere accoppiato con un corrispondente bordo di accoppiamento (21, 25, 26) di un ulteriore guscio a comporre uno di detti componenti articolati (11) in una condizione di isolamento rispetto all’ambiente esterno, e che almeno una superficie esterna (22) di ciascuno di detti componenti articolati (11) comprende un rivestimento (29) realizzato con un secondo materiale, detto rivestimento (29) rivestendo almeno rispettive superfici esterne (22a, 22b) di detti gusci e detti rispettivi bordi (21, 25, 26) di accoppiamento; in cui detto rivestimento (29) con detto secondo materiale è ottenuto tramite spruzzatura termica mediante polveri accelerate in un getto gassoso, detto secondo materiale essendo in scelto in un gruppo comprendente uno o più tra acciaio inossidabile, lega metallica cobalto-cromo, lega di nichel, materiale a matrice polimerica, materiale composito metallo-ceramica.
  13. 13. Dispositivo operatore come nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che su almeno uno di detti bordi (21, 25, 26) è prevista una sede di alloggiamento (24, 27) configurata per alloggiare un elemento di tenuta (28), e detto rivestimento (29) si estende almeno fino ad un margine esterno (37) di detta sede di alloggiamento (24, 27).
IT102019000001321A 2019-01-30 2019-01-30 Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato. IT201900001321A1 (it)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000001321A IT201900001321A1 (it) 2019-01-30 2019-01-30 Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato.
US17/426,188 US20220112590A1 (en) 2019-01-30 2020-01-30 Method to produce an articulated automatic operator device and corresponding articulated automatic operator device
EP20712698.8A EP3917729B1 (en) 2019-01-30 2020-01-30 Method to produce an articulated automatic operator device and corresponding articulated automatic operator device
CN202080011457.6A CN113396034B (zh) 2019-01-30 2020-01-30 一种铰接式自动操作装置的制造方法及相应的铰接式自动操作装置
PCT/IT2020/050011 WO2020157780A2 (en) 2019-01-30 2020-01-30 Method to produce an articulated automatic operator device and corresponding articulated automatic operator device
ES20712698T ES2939488T3 (es) 2019-01-30 2020-01-30 Método para producir un dispositivo de operador automático articulado y dispositivo de operador automático articulado correspondiente
JP2021544234A JP2022520730A (ja) 2019-01-30 2020-01-30 関節式自動オペレータデバイスを製造する方法および対応する関節式自動オペレータデバイス
CA3126662A CA3126662A1 (en) 2019-01-30 2020-01-30 Method to produce an articulated automatic operator device and corresponding articulated automatic operator device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000001321A IT201900001321A1 (it) 2019-01-30 2019-01-30 Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201900001321A1 true IT201900001321A1 (it) 2020-07-30

Family

ID=66380000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102019000001321A IT201900001321A1 (it) 2019-01-30 2019-01-30 Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220112590A1 (it)
EP (1) EP3917729B1 (it)
JP (1) JP2022520730A (it)
CN (1) CN113396034B (it)
CA (1) CA3126662A1 (it)
ES (1) ES2939488T3 (it)
IT (1) IT201900001321A1 (it)
WO (1) WO2020157780A2 (it)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0937551A1 (en) * 1997-07-14 1999-08-25 Fanuc Ltd Shielded industrial robot
EP0988939A1 (en) * 1998-09-10 2000-03-29 Fanuc Ltd Industrial robot
JP5272955B2 (ja) * 2009-08-03 2013-08-28 株式会社デンソーウェーブ ロボットのアームカバーの製造方法
EP2929989A1 (en) * 2012-12-05 2015-10-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot joint sealing structure
US20170290632A1 (en) * 2014-09-22 2017-10-12 Denso Corporation Medical robot cover

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3621184A1 (de) * 1986-06-25 1988-01-07 Glyco Metall Werke Schichtwerkstoff sowie verfahren zu seiner herstellung durch vakuum-plasma-spritzen
WO1993005334A1 (de) * 1991-08-30 1993-03-18 Alfred Morgenegg Verfahren und vorrichtung zur innenbearbeitung von nicht begehbaren leitungsrohren
CN1099954A (zh) * 1993-03-11 1995-03-15 马多克斯金属制品公司 静电充电颗粒物料应用的方法及其设备
CA2237588A1 (en) 1995-11-13 1997-05-22 The University Of Connecticut Nanostructured feeds for thermal spray
US6284390B1 (en) * 1998-06-12 2001-09-04 United Technologies Corporation Thermal barrier coating system utilizing localized bond coat and article having the same
IT1320887B1 (it) * 2000-02-22 2003-12-10 Ima Spa Metodo per il confezionamento di sacchetti - filtro per prodotti dainfusione in relativi sovraincarti chiusi e relativa macchina attuante
JP2008302311A (ja) 2007-06-08 2008-12-18 Ihi Corp コールドスプレー方法
CA2658210A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-04 Sulzer Metco Ag Method and apparatus for the coating and for the surface treatment of substrates by means of a plasma beam
CN101954322A (zh) * 2009-07-17 2011-01-26 江苏江恒阀业有限公司 可变速超音速火焰喷涂球面装置
CA2803728A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-23 Forschungszentrum Juelich Gmbh Method of applying a thermal barrier coating by means of plasma spray physical vapor deposition
ITPI20120062A1 (it) * 2012-05-21 2013-11-22 Cmo Di Sodini Dino & C S N C Metodo per la verniciatura di oggetti e apparecchiatura che attua tale metodo
US20140148822A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Nahayan Ameen Abdulla Ibrahim Al Mahza Method and apparatus for polishing human skin
JP2015100761A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 曙ブレーキ工業株式会社 支持具、粉体塗布システム、粉体塗布方法、及びキャリパ
CN105538321B (zh) * 2016-02-02 2020-05-05 浙江海洋学院 一种自动翻盐机器人
CN109070405B (zh) * 2016-03-10 2021-06-08 加瓦齐泰苏蒂技术股份公司 形成壳体的方法以及用这种方法获得的壳型体
JP6831678B2 (ja) * 2016-11-29 2021-02-17 川崎重工業株式会社 ロボット及びその運転方法、並びに塗布システム
IT201700025766A1 (it) * 2017-03-08 2018-09-08 Epistolio S R L Robot di verniciatura
US11608553B2 (en) * 2017-05-03 2023-03-21 Robert Anthony McDemus Wire arc spray swivel head
CN106956256A (zh) * 2017-05-26 2017-07-18 苏州光宝科技股份有限公司 多关节机器人
CN109266994A (zh) * 2018-11-27 2019-01-25 广东省新材料研究所 一种复杂零件的外表面超音速喷涂涂层的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0937551A1 (en) * 1997-07-14 1999-08-25 Fanuc Ltd Shielded industrial robot
EP0988939A1 (en) * 1998-09-10 2000-03-29 Fanuc Ltd Industrial robot
JP5272955B2 (ja) * 2009-08-03 2013-08-28 株式会社デンソーウェーブ ロボットのアームカバーの製造方法
EP2929989A1 (en) * 2012-12-05 2015-10-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot joint sealing structure
US20170290632A1 (en) * 2014-09-22 2017-10-12 Denso Corporation Medical robot cover

Also Published As

Publication number Publication date
CN113396034B (zh) 2024-03-05
CA3126662A1 (en) 2020-08-06
EP3917729A2 (en) 2021-12-08
EP3917729B1 (en) 2023-01-04
US20220112590A1 (en) 2022-04-14
WO2020157780A3 (en) 2020-09-10
WO2020157780A2 (en) 2020-08-06
CN113396034A (zh) 2021-09-14
JP2022520730A (ja) 2022-04-01
ES2939488T3 (es) 2023-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0219536B1 (de) Schutzschicht
DE102015117238A1 (de) Bearbeitungsmodul für eine Vorrichtung zur additiven Fertigung
KR101745219B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
EP2326740A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum maskieren einer bauteilzone
DE102012218928A1 (de) Herstellungsverfahren für Blasformen
KR20050083953A (ko) 고순도 물품의 제조 및/또는 취급 방법
IT201900001321A1 (it) Metodo per la realizzazione di un dispositivo operatore automatico articolato e relativo dispositivo operatore automatico articolato.
EP1895022B1 (en) Improved non-line of sight coating technique
JP7416796B2 (ja) 付加製造機のための製造チャンバ
JP2020025984A (ja) レーザ堆積の方法および装置
JP7115673B2 (ja) ワークの製造方法
IT201900001323A1 (it) Metodo per la realizzazione di un componente per una macchina per la produzione e/o il confezionamento di prodotti farmaceutici.
EP3341133B1 (en) Coating booth
RU2593041C2 (ru) Способ газодинамического напыления антикоррозионного покрытия из коррозионно-стойкой композиции на поверхности контейнера для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива, выполненного из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом
US20060210718A1 (en) Combination high density/low density layers
US20200173005A1 (en) Method of coating a workpiece
US7270167B1 (en) Metal impregnated graphite composite tooling
KR20200065304A (ko) 단속 미세조직 층이 형성된 전자부품 임베디드 금속 부품 및 이의 제조방법
TW202104648A (zh) 用於安裝表面處理腔室之套組
KR20150129365A (ko) 이동식 코팅기
OPRIŞ et al. Environment and personnel protection at thermal spraying
Schuetz Untersuchungen von Eigenschaften plasmagespritzter Oxidkeramiken auf metallischen Grundwerkstoffen.(Properties of plasma sprayed oxides on metallic substrates)
WO2017029757A1 (ja) 溶射用マスキング部材
Dong et al. Microstructure of Cr-WC-Ni 60 Composite Coating by Thermal Spraying
ITPR20090024A1 (it) Apparato e procedimento di allineamento per tappi trigger