IT201900002695A1 - Assieme di manipolazione robotizzato. - Google Patents

Description

"ASSIEME DI MANIPOLAZIONE ROBOTIZZATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un assieme di manipolazione robotizzato per la manipolazione di oggetti quali, a solo titolo esemplificativo, contenitori, confezioni, articoli o prodotti farmaceutici quali blister, bustine, buste, fiale, flaconi, siringhe, aghi.

In particolare l’assieme di manipolazione robotizzato del presente trovato è particolarmente idoneo per la manipolazione di confezioni, o fustelle, e per la loro messa in sagoma.

STATO DELLA TECNICA

Sistemi automatizzati per la manipolazione di oggetti e articoli sono largamente diffusi in vari settori, quali ad esempio quello farmaceutico, cosmetico o alimentare. Soprattutto nel settore farmaceutico, ma non esclusivamente, vi è spesso la necessità di manipolare, prendere, posizionare e rilasciare oggetti quali contenitori, confezioni, articoli o prodotti farmaceutici quali blister, bustine, buste, fiale, flaconi, siringhe, aghi.

Ad esempio, è noto che una delle operazioni più complesse che questi sistemi automatizzati devono eseguire sia l’operazione di messa in sagoma di una confezione a partire dalla stessa confezione in configurazione appiattita, anche detta fustella piatta.

Infatti, al fine di ridurre lo spazio di stoccaggio, ma anche per facilitare eventuali operazioni di stampa e di applicazione di talloncini, bollini o etichette, le confezioni vengono mantenute in detta configurazione appiattita e impilate l’una sull’altra fino al momento della loro messa in sagoma.

Tipicamente, le confezione standard comprendono pareti connesse l’una all’altra in modo da formare un parallelogramma che può passare dalla configurazione appiattita, sostanzialmente bidimensionale, alla configurazione formata, sostanzialmente tridimensionale, quando ad uno degli spigoli viene applicata una spinta.

La complessità dell'operazione di messa in sagoma delle confezioni deriva dal fatto che le confezioni in configurazione appiattita sono difficili da trattenere sia perché hanno punti di presa sostanzialmente complanari, sia perché sono realizzate in materiali deformabili o flessibili quale carta e/o cartone.

Inoltre, per evitare deformazioni delle confezioni, l’azione di spinta per la loro messa in sagoma può essere eseguita solo da uno dei suddetti spigoli, ciò costringendo i sistemi automatizzati attuali ad operare su confezioni aventi sempre il medesimo orientamento rendendoli, di fatto, poco flessibili, anche in ragione di possibili cambi formato o differente orientazione delle confezioni appiattite che vengono alimentate.

Le confezioni, infatti, possono presentarsi in formati molto diversi, ovvero dimensioni e forme molto diverse fra loro, in ragione degli oggetti che devono contenere, tuttavia i sistemi automatizzati attuali sono poco flessibili rispetto al cambio formato. Ciò costringe a realizzare un certo numero di sistemi automatizzati accuratamente progettati per mettere in sagoma specifiche confezioni, oppure ad eseguire interventi di attrezzaggio del sistema automatizzato per adattarlo ad operare su nuovi formati di confezione.

Ciò naturalmente comporta da un lato elevati costi di investimento sui sistemi automatizzati, e dall’altro lato un certo spreco di tempo, dato che il continuo attrezzaggio del sistema impone una sua taratura per evitare errori di precisione che possono comportare non conformità delle confezioni messe in sagoma.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare un assieme di manipolazione robotizzato che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica.

In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un assieme di manipolazione robotizzato che sia molto flessibile, in grado cioè, di mettere in sagoma confezioni aventi formato diverso, e quindi che sia flessibile rispetto all’operazione di cambio formato.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un assieme di manipolazione robotizzato che sia in grado di mettere in sagoma una confezione appiattita agendo indifferentemente da uno o l’altro degli spigoli del parallelogramma che la definisce.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un assieme di manipolazione robotizzato che sia molto versatile, in grado di mettere in sagoma una confezione ed eseguire anche altre operazioni di manipolazione, orientamento, posizionamento, e rilascio di oggetti.

Ancora un altro scopo è quelle di mettere a disposizione un assieme di manipolazione robotizzato che sia versatile anche dal punto di vista della varietà di oggetti che può manipolare, afferrare, ruotare, posizionare, spostare, non solamente confezioni, ma anche altri oggetti, quali contenitori in genere, oppure accessori intesi a formare o comporre un prodotto confezionato finale, quali ad esempio i fogli illustrativi delle confezioni di farmaci o altro.

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.

In accordo con i suddetti scopi, un assieme di manipolazione robotizzato per la manipolazione di oggetti comprende una testa di manipolazione automatizzata ed un mandrino di attacco.

La testa di manipolazione comprende un gruppo ganasce provvisto di almeno due ganasce di manipolazione contrapposte, ciascuna delle quali è equipaggiata con almeno una leva azionabile pneumaticamente in rotazione ai fine della manipolazione di oggetti.

La testa di manipolazione comprende, inoltre, mezzi di movimentazione configurati per muovere selettivamente l’una rispetto all’altra dette ganasce di manipolazione in modo da regolare selettivamente la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detti oggetti in base alla loro forma e/o dimensione.

La testa di manipolazione comprende, inoltre, uno o più organi di presa a ventosa che cooperano con le leve per la manipolazione degli oggetti.

Il mandrino di attacco presenta un’estremità prossimale atta ad essere collegata ad un braccio robotizzato di un operatore automatizzato ed un’estremità distale collegata in modo stabile e selettivamente removibile a detta testa di manipolazione automatizzata.

In accordo con una variante di realizzazione, la testa di manipolazione comprende il gruppo ganasce provvisto delle suddette almeno due ganasce di manipolazione contrapposte, delle quali una ganascia è equipaggiata con almeno una leva azionabile pneumaticamente in rotazione e almeno un organo di presa a ventosa, l’altra ganascia è equipaggiata con almeno un organo di presa a ventosa, ai fini della manipolazione di detti oggetti.

Forme di realizzazione del presente trovato si riferiscono anche ad un metodo per la messa in sagoma di una confezione in forma di fustella appiattita con il suddetto assieme di manipolazione. Il metodo prevede:

- una fase di prelevamento e trattenimento della confezione con uno o più organi di presa a ventosa;

- una fase di messa in sagoma della confezione con leve delle ganasce, in cui almeno una leva di una delle ganasce ruota da una posizione di non utilizzo in cui la leva è sostanzialmente parallela ad un piano di giacitura della confezione trattenuta dai suddetti uno o più organi di presa a ventosa, ad una posizione di presa, in cui la leva, mentre i suddetti uno o più organi di presa a ventosa sono mantenuti attivi per trattenere in posizione la confezione, viene ruotata, sostanzialmente ortogonale a detto piano di giacitura per spingere uno spigolo di articolazione della confezione determinando la messa in forma in una configurazione tridimensionale della confezione, eventualmente prevedendo che almeno una leva di una opposta ganascia è mantenuta fissa in posizione di presa per fungere da contrapposto riscontro di battuta della confezione mentre viene messa in forma.

Forme di realizzazione del presente trovato si riferiscono, inoltre, ad un operatore automatizzato avente un corpo al quale è connesso almeno un braccio articolato robotizzato equipaggiato con un assieme di manipolazione robotizzato in accordo con la presente descrizione.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 illustra un operatore automatizzati a bracci robotizzati ciascuno equipaggiato, rispetto ad una propria estremità terminale, con un assieme di manipolazione robotizzato in accordo con il presente trovato;

- la fig. 2 illustra una vista prospettica di un assieme di manipolazione robotizzato in accordo con il presente trovato;

- la fig.3 illustra una vista in alzato laterale di fig. 2;

- la fig.4 illustra una ulteriore vista in alzato laterale di fig.2;

- la fig. 5 illustra una vista prospettica della testa di manipolazione dell’assieme di manipolazione di fig. 2;

- la fig.6 illustra una vista in alzato laterale di fig. 5;

- la fig.7 illustra una vista in sezione di una parte di fig.3;

- la fig. 8 è una vista a parti separate dell’assieme di manipolazione robotizzato in accordo con il presente trovato;

- le figg. 9-11 illustrano una possibile sequenza operativa di messa in sagoma di una confezione con l'assieme di manipolazione di fig. 2.

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

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Forme di realizzazione descritte utilizzando le figure allegate si riferiscono ad un assieme di manipolazione robotizzato per la manipolazione di oggetti 100, indicato complessivamente con il numero di riferimento 10 nelle figure allegate.

Nella fattispecie gli oggetti 100 possono essere esemplificativamente contenitori, fustelle, confezioni, articoli o prodotti farmaceutici quali blister, bustine, buste, fiale, flaconi, siringhe, aghi.

In particolar modo, l’assieme di manipolazione robotizzato 10 è configurato per mettere in sagoma una confezione, o fustella, 110 che si trova inizialmente in una configurazione appiattita o semi-appiattita. Una confezione 110 può comprendere pareti connesse l’una all’altra in modo da formare un parallelogramma articolato che può passare da due a tre dimensioni quando ad uno degli spigoli di articolazione viene applicata una spinta, determinando la rotazione del parallelogramma fino ad assumere una configurazione sostanzialmente a parallelepipedo.

L’assieme di manipolazione robotizzato 10 per la manipolazione di oggetti 100 comprende una testa di manipolazione 11 automatizzata ed un mandrino di attacco 12.

La testa di manipolazione 11 comprende un gruppo ganasce 13 provvisto di almeno due ganasce di manipolazione 14, 15 contrapposte, ciascuna delle quali è equipaggiata con almeno una leva 16 azionabile pneumaticamente in rotazione ai fine della manipolazione di oggetti 100.

La testa di manipolazione 11 comprende, inoltre, mezzi di movimentazione 17 configurati per muovere selettivamente l’una rispetto all’altra dette ganasce di manipolazione 14, 15 in modo da regolare selettivamente la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detti oggetti 100 in base alla loro forma e/o dimensione.

La testa di manipolazione 11 comprende, inoltre, uno o più organi di presa a ventosa 22 che cooperano con le leve 16 per la manipolazione degli oggetti 100. Il mandrino di attacco 12 presenta un’estremità prossimale 18 atta ad essere collegata ad un braccio robotizzato di un operatore automatizzato 200 ed un’estremità distale 19 collegata in modo stabile e selettivamente removibile a detta testa di manipolazione automatizzata 11.

In accordo con un aspetto del presente trovato, le leve 16 e gli organi di presa a ventosa 22 sono azionati pneumaticamente mediante rispettivi rami o canali di un circuito di azionamento pneumatico 21.

In accordo con forme di realizzazione, illustrate in figg. 4-5, ciascun gruppo ganascia 14, 15 comprende una staffa di supporto 23 avente uno sviluppo prevalente in direzione di un asse operativo X, di collegamento tra il mandrino di attacco 12 e la testa manipolazione 11, e provvista di una porzione di imperniamento 25 predisposta per cooperare con i suddetti mezzi di movimentazione 17 per regolare la distanza reciproca di dette ganasce 14, 15. In particolare, la porzione di imperniamento 25 è dotata di fori 26 che permettono il passaggio di almeno un perno filettato 27 per la trasmissione del moto lungo un asse di movimentazione Y ortogonale all’asse operativo X, e di perni di guida 28 che permettono di stabilizzare il movimento reciproco di dette ganasce 14, 15.

Alla staffa di supporto 23 è connessa almeno una camera a fluido 29 nella quale è scorrevolmente operativo uno stantuffo 30 associato all’almeno una leva 16 della ganascia di manipolazione 14, 15.

La camera a fluido 29 è alimentata da connettori 24a che consentono di veicolare al suo interno il fluido operativo del circuito di azionamento pneumatico 21.

Lo stantuffo 30 è imperniato alla leva 16, rispetto ad una sua estremità superiore 33 in modo tale da permetterne la rotazione. A tale scopo, la leva 16 è imperniata anche alla ganascia 14, 15 rispetto ad un ulteriore punto di imperniamento che consente di fungere da fulcro della leva 16 durante la rotazione.

In accordo con un aspetto del presente trovato, ciascuna leva 16 è configurata per ruotare, indipendentemente dalle altre, da almeno una posizione di non utilizzo in cui la leva 16 è sostanzialmente ortogonale all’asse operativo X, ad almeno una posizione di presa, in cui la leva 16 è sostanzialmente parallela all’asse operativo X. Ciò permette di regolare l’azione di trattenimento sia in intensità, che in precisione di presa di un oggetto 100. Inoltre, come verrà meglio illustrato nel seguito, la rotazione delle leve 16 della ganascia 14 o della ganascia 15 dalla posizione di non utilizzo alla posizione di presa permette, in cooperazione con gli organi di presa a ventosa 22, di mettere in sagoma una confezione 110.

In accordo con la forma di realizzazione qui descritta, le leve 16 hanno una conformazione allungata e affusolata, e presentano una zona di imperniamento rispetto alla quale sono imperniate allo stantuffo 30 e alla ganascia 14, 15 e una porzione di trattenimento 31 provvista di una relativa superficie di trattenimento che, quando la leva è in posizione di presa, è in contatto con l’oggetto 100 da trattenere, come illustrato in fig. 11.

In accordo con una forma realizzativa preferenziale, illustrata ad esempio in fig.

2, il gruppo ganasce 13 è provvisto delle suddette ganasce 14, 15 una delle quali è equipaggiata con due leve 16 e l’altra delle quali è equipaggiata con una leva 16, in cui ciascuna ganascia 14, 15 è provvista dei suddetti organi di presa a ventosa 22 posizionati in corrispondenza di ciascuna delle leve 16.

In accordo con possibili forme realizzative, illustrate in figg. 4-5, ciascun organo di presa a ventosa 22 può essere stabilmente connesso alla staffa 23 oppure alla camera a fluido 29.

In accordo con possibili forme realizzative, gli organi di presa a ventosa 22 hanno vantaggiosamente una forma di coppa e possono essere realizzati in materiale gommoso per aderire più facilmente alle superfici lisce degli oggetti 100, in particolar modo di una confezione 110.

Gli organi di presa a ventosa 22 sono complanari e definiscono, in tal modo, un piano di presa P, indicato con linea tratto punto in fig. 2, sul quale viene trattenuto l’oggetto 100 durante la sua manipolazione.

Per aumentare l’efficacia di presa degli oggetti 100, ciascun organo di presa a ventosa 22 è provvisto di una apertura 34 tramite la quale, attraverso il circuito di azionamento pneumatico 21, viene generata una depressione per attrarre e trattenere gli oggetti 100 sul suddetto piano di presa P. In particolare, gli organi di presa a ventosa sono connessi al circuito di azionamento 21 tramite connettori 24b.

A tale scopo gli organi di presa a ventosa 22 cooperano con le leve 16 trattenendo l’oggetto 100 in posizione mentre le leve 16, ruotando, compiono un’azione di trattenimento e/o altre sequenze operative sull’oggetto 100, ad esempio una sequenza operativa di messa in sagoma di una confezione 110. In tale caso, gli organi di presa a ventosa 22 possono effettuare il prelevamento della confezione 110, ad esempio da una linea di alimentazione delle stesse, provvedendo al suo trattenimento mentre le leve 16, ruotando, provvedono alla sua messa in sagoma come verrà meglio spiegato nel seguito.

In accordo con le forme di realizzazione, illustrate in figg. 4-5, i mezzi di movimentazione 17 comprendono una coppia di intelaiature di supporto 37 idonee a sostenere un gruppo di trasmissione 35 e i suddetti perni filettati 27 e perni di guida 28.

Il gruppo di trasmissione 35 è connesso in direzione dell’asse operativo X ad un albero motore 36 ed in direzione ortogonale all’asse operativo X ai suddetti perni filettati 27.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, il gruppo di trasmissione 35 comprende ingranaggi conici che permettono la trasmissione del movimento rotativo dalla direzione dell’asse operativo X alla direzione ortogonale all’asse operativo X.

In particolare, l’albero motore 36 tramite il gruppo di trasmissione 35 permette la rotazione del perno filettato 27 che cooperando con la ganascia 14, 15 ne permette un allontanamento/avvicinamento dall’asse operativo X per le opportune regolazioni in base al formato dell’oggetto 100.

In questo modo l’assieme di manipolazione robotizzato 10 risulta estremamente flessibile dato che un semplice allontanamento/avvicinamento di una ganascia 14, 15 rispetto all’altra permette di regolare la distanza tra le leve 16 e la dimensione del piano di presa P in modo da adeguarli alla dimensione di un oggetto 100, in particolar modo di una confezione 110.

In accordo con forme di realizzazione, l’assieme di manipolazione robotizzato 10 è provvisto di un organo motore 48 alloggiato nel mandrino di attacco 12, illustrato schematicamente in fig. 7 in linea tratteggiata, configurato per azionare i mezzi di movimentazione 17. L’organo motore 48 può essere preferibilmente un motore elettrico, vantaggiosamente di tipo brushless.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, la regolazione della distanza reciproca fra le ganasce 14, 15 può essere asimmetrica, ovvero è possibile prevedere che le ganasce 14, 15 non siano sempre equidistanti dall’asse operativo X, ovvero è possibile prevedere la movimentazione di una sola delle ganasce 14,15 verso l’altra ganascia 15, 14. In tali casi, è possibile prevedere più di un organo motore che gestisce la movimentazione indipendente delle ganasce 14, 15.

In accordo con un aspetto del presente trovato, il mandrino di attacco 12 è connesso alla testa di manipolazione 11 meccanicamente, mediante mezzi di bloccaggio rilasciabili 20, e fluidicamente, mediante canali 49, 44 che definiscono il circuito di azionamento pneumatico 21 e che si sviluppano dal mandrino di attacco 12 alla testa manipolazione 11 per l’azionamento delle leve 16 e degli organi di presa a ventosa 22.

In particolare, il mandrino di attacco 12 è connesso meccanicamente e fluidicamente alla testa di manipolazione 11 tramite una flangia di connessione 38 la quale è stabilmente associata alla testa di manipolazione 11.

La flangia di connessione 38 può essere stabilmente associata alla testa di manipolazione 11 tramite mezzi di fissaggio 39. In particolare, la flangia di connessione 38 è fissata alle intelaiature 37 dei mezzi di movimentazione 17 tramite i suddetti mezzi di fissaggio 39.

La flangia di connessione 38 è provvista di una base 42, rispetto alla quale è connessa meccanicamente e fluidicamente al mandrino di attacco 12, ed una porzione di connessione 41 per l’ancoraggio alla testa di manipolazione 11.

In accordo con la vista sezionata illustrata in fig. 5, la flangia di connessione 38 è provvista dei canali 44 in comunicazione fluidica con i canali 49 presenti sul mandrino di attacco 12 per il passaggio del fluido operativo relativo al controllo delle leve 16, esemplificativamente illustrato in fig. 3 con frecce a tratto discontinuo, e per il passaggio del fluido operativo relativo al controllo degli organi di presa a ventosa 22, esemplificativamente illustrato in fig. 4 con frecce a tratto discontinuo.

Vantaggiosamente i canali 44 e i canali 49 sono allineati e nelle zone di giunzione possono essere presenti elementi di tenuta 50 per evitare la fuoriuscita di fluido operativo dal circuito di azionamento pneumatico 21. In particolare, il canale 44 comprende una prima porzione 44a parallela all’asse operativo X, ed una seconda porzione 44b ortogonale all’asse operativo X, uscente in direzione radiale dalla superficie periferica esterna della base 42 della flangia di connessione 39 attraverso connettori 45a, 45b. Il canale 49 comprende una prima porzione 49a parallela all’asse operativo X, ed una seconda porzione 49b ortogonale all’asse operativo X, entrante in direzione radiale dalla superficie periferica esterna del mandrino di attacco 12 attraverso connettori 51a, 51b, come verrà più in dettaglio descritto nel seguito.

La base 42 può avere vantaggiosamente una forma sostanzialmente cilindrica ed è provvista sulla sua superficie periferica esterna di gole di aggancio 43 per la connessione meccanica con i mezzi di bloccaggio rilasciabili 20.

In accordo con le forme di realizzazione, illustrate in figg. 2-4, le gole di aggancio 43 sono equi spaziate sulla superficie esterna periferica della suddetta base 42 e sono conformate per cooperare con i mezzi di bloccaggio rilasciabili 20 che sono connessi al mandrino di attacco 12 e configurati per esercitare una selettiva e regolabile azione di trattenimento sulla flangia di connessione 38.

La flangia di connessione 38 è provvista, inoltre, di un foro centrale 40 passante in direzione dell’asse operativo X, attraverso il quale il suddetto albero motore 36 è connesso in rotazione con l’organo motore 48, illustrato schematicamente in fig. 7 con linea tratteggiata.

La connessione fluidica e meccanica tra la testa di manipolazione 11 ed il mandrino di attacco 12 tramite la flangia di connessione 39 permette di associare in modo molto rapido ed efficiente la testa di manipolazione 11 al mandrino di attacco 12, non essendo necessario rimuovere o applicare cavi e/o tubi di collegamento. Ciò permette, inoltre, di sostituire in modo rapido la testa di manipolazione 11 nel caso sia necessaria una sua sostituzione e/o per interventi di manutenzione.

In accordo con le forme di realizzazione, illustrate in figg. 2-4, il mandrino di attacco 12 è provvisto di un corpo principale 47 all’interno del quale è presente un vano 46 configurato per alloggiare almeno l’organo motore 48 che aziona i mezzi di movimentazione 17 e tutti i cablaggi ad esso collegati.

Il corpo principale 47 è stabilmente connesso rispetto alla estremità prossimale 18 all’operatore automatizzato 200 e rispetto all’estremità distale 19 alla testa di manipolazione 11 tramite la suddetta flangia di connessione 38.

Il corpo principale 47 è equipaggiato con i suddetti mezzi di bloccaggio rilasciabili 20 i quali sono posizionati in scanalature longitudinali 52 ricavate sulla superficie esterna del suddetto corpo principale 47.

Le scanalature 52 sono configurate per alloggiare, almeno parzialmente, i mezzi di bloccaggio rilasciabili 20 e per consentirne la rotazione per esercitare l’azione di trattenimento sulla flangia di connessione 38.

I mezzi di bloccaggio rilasciabili 20 comprendono leve di trattenimento 53 aventi estensione longitudinale parallela all’asse operativo X e provviste di una prima estremità 54 e di una seconda estremità 55, in cui la prima estremità 54 è mobile in direzione ortogonale all’asse operativo X per mezzo di steli 56, e in cui la seconda estremità 55 coopera meccanicamente con le gole di aggancio 46 della flangia di connessione 38 per esercitare su di essa una azione di trattenimento.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, gli steli 56 sono connessi ad un gruppo di azionamento pneumatico 63 posizionato nel vano interno 46, in corrispondenza della estremità prossimale 18.

In particolare, il gruppo di azionamento pneumatico 63 consente di regolare il movimento degli steli 56 e quindi la pressione di trattenimento che le seconde estremità 55 delle leve di trattenimento 53 esercitano sulle gole di aggancio 46 della flangia di connessione 38.

Il mandrino di attacco 12 è provvisto, vantaggiosamente sulla superficie esterna, di almeno una coppia di dispositivi di regolazione del flusso 57, 58 che permettono di controllare la pressione e/o la portata del fluido operativo del circuito di azionamento pneumatico 21. In particolare, il dispositivo di regolazione del flusso 57 consente di regolare il fluido operativo che controlla la rotazione delle leve 16. Il dispositivo di regolazione del flusso 58 consente di regolare il fluido operativo che controlla la funzionalità degli organi di presa a ventosa 22.

Il dispositivo di regolazione del flusso 57 comprende almeno un attacco 59 in ingresso dal quale proviene il fluido operativo da regolare in pressione, e attacchi 60 in uscita che veicolano il fluido operativo regolato verso i suddetti connettori 51a attraverso mezzi di trasporto del fluido, ad esempio tubi o condotti esemplificativamente illustrati in fig. 3 con frecce a tratto continuo.

Il dispositivo di regolazione del flusso 57 permette di regolare in modo indipendente la rotazione delle leve 16 della ganascia 14 rispetto alle leve 16 della ganascia 15.

In questo modo quando l’almeno una leva 16 della ganascia 14 si trova in posizione di non utilizzo, l’almeno una leva 16 della ganascia 15 si può trovare in posizione di presa, o viceversa, ovvero in posizioni intermedie.

Ciò, vantaggiosamente, permette di eseguire il movimento di rotazione per la messa in sagoma della scatola sia con le leve 16 della ganascia 14 mentre le leve 16 della ganascia 15 fungono da riscontro fisso, sia con leve 16 della ganascia 15 mentre le leve 16 della ganascia 14 fungono da riscontro fisso. In questo modo l’assieme di manipolazione robotizzato 10 è in grado di mettere in sagoma una confezione 110 agendo indifferentemente da uno o l’altro degli spigoli del parallelogramma che la definisce.

In possibili soluzioni realizzative, è possibile prevedere di regolare in modo indipendente la rotazione di ciascuna delle leve 16 della ganascia 14 e di ciascuna delle leve 16 della ganascia 15. In questo modo è possibile eseguire sequenze operative che comprendono una fase di presa o rilascio parziale di un oggetto 100, ovvero fasi che prevedono posizionamento reciproco e determinato di parti dell’oggetto 100.

In accordo possibili soluzioni realizzative, è possibile prevedere almeno un attacco 59 in ingresso configurato per veicolare il fluido operativo per il controllo in rotazione delle leve 16 delle ganasce 14, 15.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, il fluido operativo in ingresso all’attacco 59 può provenire da una linea di aria compressa industriale, oppure un compressore dedicato.

Il dispositivo di regolazione del flusso 58 comprende, invece, almeno un attacco 61 in uscita dal quale viene evacuato il fluido operativo aspirato, e attacchi 62 in ingresso che veicolano il fluido operativo proveniente dai suddetti connettori 51b attraverso mezzi di trasporto del fluido, ad esempio tubi o condotti esemplificativamente illustrati in fig. 4 con frecce a tratto continuo.

Il dispositivo di regolazione del flusso 58 permette di regolare in modo indipendente l’intensità di aspirazione degli organi di presa a ventosa 22 della ganascia 14 rispetto l’intensità di aspirazione degli organi di presa a ventosa 22 della ganascia 15.

In accordo possibili soluzioni realizzative, è possibile prevedere almeno due attacchi 61 in uscita ciascuno dei quali è configurato per evacuare il fluido operativo proveniente dagli organi di presa a ventosa 22 montati sulle ganasce 14, 15.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, il fluido operativo aspirato in uscita dall’attacco 61 può essere fornito da una linea di aria in depressione, o sottovuoto, industriale, oppure da una pompa a vuoto.

In accordo con possibili soluzioni realizzative, i dispositivi di regolazione del flusso 57, 58 possono essere o includere valvole, vantaggiosamente valvole comandate elettricamente, cioè elettrovalvole.

Vantaggiosamente, prevedendo l’organo motore 48 nel mandrino di attacco 12, nonché i dispositivi di regolazione del flusso 57, 58, il gruppo di azionamento pneumatico 63 per i mezzi di bloccaggio rilasciabili 20, il mandrino di attacco 12 è il componente dell’assieme di manipolazione robotizzato 10 deputato a fornire i collegamenti, cablaggi ed azionamenti elettrici, nonché vantaggiosamente anche i cablaggi pneumatici, per il bloccaggio ed il funzionamento della testa di manipolazione 11. Quest’ultima, quindi, può essere agevolmente smontata rispetto al mandrino di attacco 12, per le necessità più diverse, quali manutenzione, sostituzione, riparazione, cambio forma o altro, mantenendo invece il mandrino di attacco 12 collegato al rispettivo braccio articolato robotizzato 220, 230. Ciò è vantaggioso in quanto non interrompe i cablaggi elettrici, contatti elettrici striscianti ed altri collegamenti elettrici, nonché il collegamento pneumatico, in essere tra mandrino di attacco 12 e rispettivo braccio articolato robotizzato 220, 230. Di conseguenza, dopo avere disconnesso la testa di manipolazione 11 dal mandrino di attacco 12, rilasciando i mezzi di bloccaggio rilasciabili 20, la stessa, od una analoga testa di manipolazione 11 opportunamente predisposta, può essere agevolmente ricollegata al mandrino di attacco 12, allineando i rispettivi canali 49, 44 (si veda ad esempio fig. 8), collegando quindi il circuito di azionamento pneumatico 21, e l’albero motore 36 associato da un lato al gruppo di trasmissione 35 sulla testa di manipolazione 11 e sull’altro lato all’organo motore 48 previsto nel mandrino di attacco 12, ripristinando in modo agevole e rapido la funzionalità ed operatività della testa di manipolazione 11.

In accordo con una possibile variante realizzativa, l’assieme di manipolazione robotizzato 10 per la manipolazione di oggetti 100, comprende la testa di manipolazione 11 automatizzata ed il mandrino di attacco 12.

La testa di manipolazione 11 comprende il gruppo ganasce 13 provvisto delle suddette almeno due ganasce di manipolazione 14, 15 contrapposte, delle quali una ganascia 14, 15 è equipaggiata con almeno una leva 16 azionabile pneumaticamente in rotazione e almeno un organo di presa a ventosa 22, l’altra ganascia 15, 14 è equipaggiata con almeno un organo di presa a ventosa 22 ai fini della manipolazione degli oggetti 100.

La testa di manipolazione 11 comprende, inoltre, i suddetti mezzi di movimentazione 17 configurati per muovere selettivamente l’una rispetto all’altra dette ganasce di manipolazione 14, 15 in modo da regolare selettivamente la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detti oggetti 100 in base alla loro forma e/o dimensione.

Il mandrino di attacco 12 presenta la suddetta estremità prossimale 18 atta ad essere collegata ad un braccio robotizzato di un operatore automatizzato 200 ed la suddetta estremità distale 19 collegata in modo stabile e selettivamente removibile alla testa di manipolazione automatizzata 11, in direzione dell’asse operativo X. Forme di realizzazione del presente trovato, illustrate in fig. 1, si riferiscono ad un operatore automatizzato 200 avente un corpo 210 al quale è connesso almeno un braccio articolato robotizzato 220, 230 equipaggiato con un assieme di manipolazione robotizzato 10 in accordo con la presente descrizione. Nell’esempio descritto utilizzando la fig. 1, l’operatore automatizzato 200 presenta una coppia di bracci articolati robotizzati 220, 230 connessi al corpo 210, ciascuno provvisto di un rispettivo assieme di manipolazione robotizzato 10.

Forme di realizzazione del presente trovato si riferiscono anche ad un metodo per la messa in sagoma di una confezione 110 in forma di fustella appiattita. Il metodo prevede:

- una fase di prelevamento e trattenimento della confezione 110 con uno o più organi di presa a ventosa 22, fig.9;

- una fase di messa in sagoma della confezione 110 con leve 16 di ganasce 14, 15, in cui almeno una leva 16 della ganascia 14, 15 ruota da una posizione di non utilizzo in cui la leva 16 è sostanzialmente parallela ad un piano di giacitura della confezione 110 trattenuta dai suddetti uno o più organi di presa a ventosa 22, ad una posizione di presa, in cui la leva 16, mentre i suddetti uno o più organi di presa a ventosa 22 sono mantenuti attivi per trattenere in posizione la confezione 110, viene ruotata, sostanzialmente ortogonale a detto piano di giacitura per spingere uno spigolo di articolazione della confezione 110 determinando la messa in forma in una configurazione tridimensionale della confezione 110, eventualmente prevedendo che almeno una leva 16 di una opposta ganascia 15, 14 è mantenuta fissa in posizione di presa per fungere da contrapposto riscontro di battuta della confezione 110 mentre viene messa in forma.

In accordo con un aspetto del presente trovato, il metodo prevede una fase di regolazione delle ganasce 14, 15 per selettivamente regolarne la distanza reciproca per adattare la manipolazione della confezione 110 in base alla sua forma e/o dimensione.

Come illustrato in fig. 9, la confezione 110 si trova inizialmente in una configurazione appiattita che, in vista laterale, presenta il profilo di un parallelogramma. In tale configurazione ed orientamento, la confezione deve necessariamente essere messa in sagoma con le leve 16 della ganascia 14. Nel caso in cui la confezione 110 viene, invece, prelevata e trattenuta in una configurazione ed orientamento simmetrici rispetto al caso illustrato, la confezione 110 deve necessariamente essere messa in sagoma con le leve 16 della ganascia 15.

Il fatto che a seconda dell’orientamento e della configurazione della confezione 110 l’assieme di manipolazione robotizzato 10 riesce comunque ad eseguirne la messa in sagoma rende l’assieme di manipolazione robotizzato 10 estremamente versatile e flessibile.

È chiaro che all’assieme di manipolazione robotizzato fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

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 assieme di manipolazione robotizzato, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme di manipolazione robotizzato per la manipolazione di oggetti (100), caratterizzato dal fatto che detto assieme di manipolazione comprende: - una testa di manipolazione (11) automatizzata comprendente: un gruppo ganasce (13) provvisto di almeno due ganasce (14, 15) di manipolazione contrapposte, ciascuna delle quali è equipaggiata con almeno una leva (16) azionabile pneumaticamente in rotazione ai fini della manipolazione di detti oggetti (100); mezzi di movimentazione (17) configurati per muovere selettivamente l’una rispetto all’altra dette ganasce (14, 15) di manipolazione in modo da regolarne selettivamente la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detti oggetti (100) in base alla loro forma e/o dimensione; uno o più organi di presa a ventosa (22); - un mandrino di attacco (12) che presenta un’estremità prossimale (18) atta ad essere collegata ad un braccio robotizzato di un operatore automatizzato (200) ed un’estremità distale (19) collegata in modo stabile e selettivamente removibile a detta testa di manipolazione automatizzata (11).
2. 2. Assieme di manipolazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che una di dette ganasce (14, 15) è equipaggiata con due leve (16), l’altra di dette ganasce (15, 14) è equipaggiata con una leva (16), in cui ciascuna ganascia (14, 15) è provvista di detti organi di presa a ventosa (22) posizionati in corrispondenza di ciascuna di dette leve (16).
3. 3. Assieme di manipolazione come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che dette leve (16) e detti organi di presa a ventosa (22) sono azionati pneumaticamente mediante rispettivi rami o canali di un circuito di azionamento pneumatico (21).
4. 4. Assieme di manipolazione come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto mandrino di attacco (12) è connesso a detta testa di manipolazione (11) meccanicamente, mediante mezzi di bloccaggio rilasciabili (20), e fluidicamente, mediante canali (49, 44) che definiscono detto circuito di azionamento pneumatico (21) che si sviluppa da detto mandrino di attacco (12) a detta testa manipolazione (11) per l’azionamento di dette leve (16) e detti organi di presa a ventosa (22).
5. 5. Assieme di manipolazione come nella rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detto mandrino di attacco (12) è provvisto di almeno una coppia di dispositivi di regolazione del flusso (57, 58) configurati per controllare la pressione e/o la portata del fluido operativo di azionamento di detto circuito di azionamento pneumatico (21) per regolare rispettivamente le leve (16) e gli organi di presa a ventosa (22).
6. 6. Assieme di manipolazione come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è provvisto di un organo motore (48) alloggiato in detto mandrino di attacco (12) configurato per azionare detti mezzi di movimentazione (17).
7. 7. Assieme di manipolazione come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna leva (16) è configurata per ruotare, indipendentemente dalle altre, da almeno una posizione di non utilizzo in cui la leva (16) è sostanzialmente ortogonale ad un asse operativo (X) di collegamento tra detto mandrino di attacco (12) e detta testa manipolazione (11), ad almeno una posizione di presa, in cui la leva (16) è sostanzialmente parallela all’asse operativo (X).
8. 8. Assieme di manipolazione robotizzato per la manipolazione di oggetti (100), caratterizzato dal fatto che detto assieme di manipolazione comprende: - una testa di manipolazione (11) automatizzata comprendente: un gruppo ganasce (13) provvisto di almeno due ganasce (14, 15) di manipolazione contrapposte, delle quali una ganascia (14, 15) è equipaggiata con almeno una leva (16) azionabile pneumaticamente in rotazione e almeno un organo di presa a ventosa (22), l’altra ganascia (15, 14) è equipaggiata con almeno un organo di presa a ventosa (22), ai fini della manipolazione di detti oggetti (100); mezzi di movimentazione (17) configurati per muovere selettivamente l’una rispetto all’altra dette ganasce (14, 15) di manipolazione in modo da regolare selettivamente la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detti oggetti (100) in base alla loro forma e/o dimensione; - un mandrino di attacco (12) che presenta un’estremità prossimale (18) atta ad essere collegata ad un braccio robotizzato di un operatore automatizzato (200) ed un’estremità distale (19) collegata in modo stabile e selettivamente removibile a detta testa di manipolazione automatizzata (11).
9. 9. Metodo per la messa in sagoma di una confezione (110) in forma di fustella appiattita con un assieme di manipolazione robotizzato in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detto metodo prevedendo: - una fase di prelevamento e trattenimento di detta confezione (110) con uno o più organi di presa a ventosa (22); - una fase di messa in sagoma di detta confezione (110) con leve (16) di ganasce (14, 15), in cui almeno una leva (16) della ganascia (14, 15) ruota da una posizione di non utilizzo in cui la leva (16) è sostanzialmente parallela ad un piano di giacitura di detta confezione (110) trattenuta da detti uno o più organi di presa a ventosa (22), ad una posizione di presa, in cui la leva (16), mentre detti uno o più organi di presa a ventosa (22) sono mantenuti attivi per trattenere in posizione detta confezione (110), viene ruotata, sostanzialmente ortogonale a detto piano di giacitura per spingere uno spigolo di articolazione di detta confezione (110) determinando la messa in forma in una configurazione tridimensionale di detta confezione (110), eventualmente prevedendo che almeno una leva (16) di una opposta ganascia (15, 14) è mantenuta fissa in posizione di presa per fungere da contrapposto riscontro di battuta della confezione (110) mentre viene messa in forma.
10. 10. Metodo come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che è prevista una fase di regolazione delle ganasce (14, 15) per selettivamente regolarne la distanza reciproca per adattare la manipolazione di detta confezione (110) in base alla sua forma e/o dimensione.
11. 11. Operatore automatizzato avente un corpo (210) al quale è connesso almeno un braccio articolato robotizzato (220, 230) equipaggiato con un assieme di manipolazione robotizzato (10) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8.