IT201900013809A1

IT201900013809A1 - SELF-ALIGNING SUPPORT HEAD, AS WELL AS A SYSTEM FOR PROCESSING OR HANDLING A PART INCLUDING THIS HEAD

Info

Publication number: IT201900013809A1
Application number: IT102019000013809A
Authority: IT
Inventors: Piercarlo Bonomi
Original assignee: TREBI Srl Unipersonale
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2021-02-02

Description

TESTA DI SUPPORTO AUTOALLINEANTE, NONCHÉ SISTEMA PER LA LAVORAZIONE O MOVIMENTAZIONE DI UN PEZZO COMPRENDENTE TALE TESTA SELF-ALIGNING SUPPORT HEAD, AS WELL AS A SYSTEM FOR PROCESSING OR HANDLING A PART INCLUDING THIS HEAD

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico della robotica industriale, ed ha particolarmente per oggetto una testa di supporto di un utensile per la lavorazione o la movimentazione di un pezzo, nonché un sistema comprendente tale testa. The present invention is generally applicable to the technical sector of industrial robotics, and particularly relates to a head for supporting a tool for machining or moving a piece, as well as a system comprising this head.

Stato della Tecnica State of the art

Le teste di supporto di utensili per la lavorazione, ad esempio un utensile per la fresatura di un pezzo, o la movimentazione, ad esempio un utensile per la presa di un pezzo da un contenitore, sono generalmente accoppiate ad un braccio robotizzato di tipo in se noto che ne comanda la movimentazione in modo da predeterminare una traiettoria. The support heads of machining tools, for example a tool for milling a piece, or for handling, for example a tool for gripping a piece from a container, are generally coupled to a robotic arm of the type itself it is known that it controls its movement in such a way as to predetermine a trajectory.

Quando tale traiettoria risulta leggermente errata oppure vi sono ostacoli imprevisti lungo la stessa, la testa è soggetta a forze che rischiano di danneggiare la stessa e/o il braccio robotizzato. When this trajectory is slightly wrong or there are unexpected obstacles along it, the head is subjected to forces that risk damaging it and / or the robotic arm.

Ad esempio, quando il pezzo da movimentare si trova posizionato qualche millimetro più vicino rispetto alla posizione calcolata, il robot continuerà a promuovere l’avanzamento della testa quando quest’ultima è impossibilitata ad avanzare, rischiando di compromettere l’utensile, la testa e/o il braccio robotizzato. For example, when the piece to be handled is positioned a few millimeters closer to the calculated position, the robot will continue to promote the advancement of the head when the latter is unable to advance, risking to compromise the tool, the head and / or the robotic arm.

A tale scopo sono quindi noti teste di supporto con sistemi di ammortizzazione, che prevedono molle interne per consentire lo scorrimento telescopico di due parti della testa esclusivamente lungo l’asse principale. For this purpose, support heads with cushioning systems are therefore known, which provide internal springs to allow the telescopic sliding of two parts of the head exclusively along the main axis.

Tali teste note risolvono quindi solo parzialmente il problema, cioè nel solo caso l’imprevisto ostacoli la movimentazione esattamente lungo tale asse. Negli altri casi tali teste si danneggiano o compromettono il funzionamento del braccio robotizzato. These known heads therefore only partially solve the problem, that is, only in the event that the unexpected hinders the movement exactly along this axis. In other cases, these heads are damaged or compromise the operation of the robotic arm.

D’altra parte, sono teste di supporto che consentono una leggera rotazione tra due parti della stessa. Tali teste però presentano scarsa precisione, si rovinano facilmente nel tempo e non consentono di realizzare movimentazioni o lavorazioni precise. On the other hand, they are support heads that allow a slight rotation between two parts of the same. These heads, however, have poor precision, are easily damaged over time and do not allow precise movements or processing to be carried out.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

Scopo della presente invenzione è quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione una testa di supporto di elevata funzionalità, semplicità costruttiva e costo contenuto. The object of the present invention is to at least partially overcome the drawbacks encountered above, by providing a support head with high functionality, constructive simplicity and low cost.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una testa di supporto che consenta la movimentazione di pezzi particolarmente precisa. Another object of the present invention is to provide a support head which allows the movement of particularly precise pieces.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una testa di supporto che consenta la movimentazione di pezzi aventi differenti configurazioni. Another object of the present invention is to provide a support head which allows the movement of pieces having different configurations.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una testa di supporto che consenta la lavorazione di pezzi aventi differenti configurazioni. Another object of the present invention is to provide a support head which allows the machining of pieces having different configurations.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema di lavorazione o di movimentazione comprendente la testa di supporto. Another object of the present invention is to provide a working or handling system comprising the support head.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema che consenta la lavorazione o movimentazione di pezzi aventi differenti configurazioni. A further object of the present invention is to provide a system that allows the processing or handling of pieces having different configurations.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema che consenta la lavorazione o movimentazione di pezzi disposti in modo casuale. Another object of the present invention is to provide a system that allows the processing or handling of pieces arranged in a random manner.

Altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema sicuro per la lavorazione o movimentazione di un pezzo. Another object of the present invention is to provide a safe system for processing or handling a piece.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da una testa e da un sistema in accordo con quanto qui descritto, illustrato e/o rivendicato. These objects, as well as others which will appear more clearly in the following, are achieved by a head and by a system in accordance with what is described, illustrated and / or claimed herein.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive dell’invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further features and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of some preferred but not exclusive embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the accompanying drawing tables in which:

la FIG. 1 è una vista schematica di un sistema 100 comprendente una testa di lavorazione 1; FIG. 1 is a schematic view of a system 100 comprising a processing head 1;

la FIG.2 è una vista assonometrica della testa di lavorazione 1; FIG.2 is an axonometric view of the machining head 1;

le FIGG. 3 e 4, 5 e 6 sono una vista laterale parzialmente sezionata di differenti fasi operative della testa di lavorazione 1; FIGS. 3 and 4, 5 and 6 are a partially sectioned side view of different operating steps of the machining head 1;

le FIGG. 7 e 8 sono una vista laterale parzialmente sezionata di un’ulteriore forma di realizzazione della testa 1 in differenti fasi operative; FIGS. 7 and 8 are a partially sectioned side view of a further embodiment of the head 1 in different operating phases;

le FIGG. 9 e 10 sono una vista laterale parzialmente sezionata di un’altra forma di realizzazione della testa 1 in differenti fasi operative; FIGS. 9 and 10 are a partially sectioned side view of another embodiment of the head 1 in different operating phases;

le FIGG. 11, 12 e 13 sono una vista in sezione di alcuni particolari della testa 1 di FIG. FIGS. 11, 12 and 13 are a sectional view of some details of the head 1 of FIG.

2. 2.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure citate, si descrive un sistema 100 per la lavorazione o la movimentazione di un pezzo P. Detailed description of some preferred embodiments With reference to the cited figures, a system 100 for processing or handling a piece P is described.

Essenzialmente, il sistema 100 potrà comprendere una testa 1 per supportare un utensile 120 adatto a lavorare e/o movimentare il pezzo P. In particolare, potrà essere previsto almeno un utensile 120 accoppiato o accoppiabile con la testa di supporto 1 per consentire di lavorare e/o movimentare il pezzo P. Essentially, the system 100 may comprise a head 1 to support a tool 120 suitable for working and / or moving the piece P. In particular, at least one tool 120 may be provided coupled or coupled with the support head 1 to allow working and / or move the piece P.

Si comprende che a seconda dell’utensile 120, la testa 1 potrà essere una testa di presa, una testa di movimentazione, una testa di lavorazione o simili. Il sistema 100 comprendente tale testa 1 potrà quindi essere adatto ad eseguire rispettivamente la presa, la movimentazione, la lavorazione del pezzo P o simili. It is understood that depending on the tool 120, the head 1 may be a gripping head, a handling head, a processing head or the like. The system 100 comprising this head 1 may therefore be suitable for carrying out the gripping, handling, machining of the piece P or the like, respectively.

Essenzialmente il sistema 100 potrà comprendere un robot o braccio robotizzato 110 che potrà avere un’estremità operativa 111 mobile. Ad esempio, il braccio robotizzato 110 potrà essere un robot a più assi, preferibilmente un robot a sei o più assi, in modo tale che l’estremità operativa 111 sia mobile nello spazio. Eventualmente, tale tipologia di braccio robotizzato 110 potrà essere di tipo in sé noto. Essentially the system 100 may include a robot or robotic arm 110 which may have a mobile operating end 111. For example, the robotic arm 110 may be a multi-axis robot, preferably a robot with six or more axes, so that the operating end 111 is mobile in space. Optionally, this type of robotic arm 110 may be of a per se known type.

Opportunamente, potranno essere previsti mezzi attuatori 112 per promuovere la movimentazione dell’estremità operativa 111. Ad esempio, i mezzi attuatori 112 potranno comprendere circuiti idraulici o pneumatici e valvole, motori elettrici, schede programmabili o simili di tipo in sé noto. Conveniently, actuator means 112 may be provided to promote the movement of the operating end 111. For example, the actuator means 112 may include hydraulic or pneumatic circuits and valves, electric motors, programmable cards or the like of a per se known type.

Il sistema 100 potrà quindi comprendere la testa di lavorazione 1 accoppiata a detto braccio robotizzato 110 e l’utensile 120 per la movimentazione/lavorazione del pezzo P. The system 100 may therefore include the processing head 1 coupled to said robotic arm 110 and the tool 120 for handling / processing the piece P.

In generale, il sistema di presa 100 potrà comprendere mezzi 130 per il rilevamento della posizione del pezzo P, ad esempio una o più telecamere e un’unità logica di controllo 140 operativamente collegata con i mezzi di rilevamento della posizione 130 per calcolare una traiettoria dell’utensile 120 e/o della testa 1. In general, the gripping system 100 may comprise means 130 for detecting the position of the piece P, for example one or more video cameras and a logic control unit 140 operatively connected with the position detecting means 130 to calculate a trajectory of the 'tool 120 and / or head 1.

Tale traiettoria potrà essere calcolata sulla base della possibilità di movimentazione del braccio robotizzato 110 e della testa di lavorazione 1. This trajectory can be calculated on the basis of the possibility of moving the robotic arm 110 and the machining head 1.

L’unità logica 140 così come i mezzi di rilevamento 130 potranno essere di tipo in sé noto impiegati per tale tipologie di attività. The logic unit 140 as well as the detection means 130 may be of the known type used for this type of activity.

Secondo una particolare forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell’invenzione, il sistema 100 potrà essere un sistema di presa 100 che potrà essere particolarmente adatto per prendere un pezzo P, ad esempio un lavorato o semilavorato, da un contenitore C, ad esempio un cassone. According to a particular preferred but not exclusive embodiment of the invention, the system 100 may be a gripping system 100 which may be particularly suitable for taking a piece P, for example a finished or semi-finished product, from a container C, for example a caisson.

Si comprende che tale sistema 100 potrà essere impiegato per prendere pezzi P da qualsivoglia tipologia di contenitore C, così come da un tavolo di lavoro, da un nastro trasportatore o simili. It is understood that this system 100 can be used to take pieces P from any type of container C, as well as from a work table, from a conveyor belt or the like.

Eventualmente, il sistema di presa 100 potrà essere in grado di prendere il pezzo P e posizionarlo in un altro contenitore, su un nastro trasportatore o simili a seconda delle necessità. Optionally, the gripping system 100 may be able to take the piece P and place it in another container, on a conveyor belt or the like as required.

In questo caso, l’utensile 120 potrà essere una pinza di tipo in sé noto. Opportunamente, potranno essere previsti mezzi 122 di tipo in sé noto per movimentare le pinze 120, ad esempio tra una posizione chiusa e una posizione aperta. Tali mezzi 122 potranno comprendere un circuito idraulico, pneumatico, elettrico o simili di tipo in se noto. In this case, the tool 120 may be a known type collet. Conveniently, means 122 of a per se known type may be provided for moving the pincers 120, for example between a closed position and an open position. Said means 122 may comprise a hydraulic, pneumatic, electric or similar circuit of a per se known type.

Opportunamente, la traiettoria calcolata dall’unità di controllo 140 potrà comprendere una posizione di riposo delle pinze 120, una posizione operativa delle stesse in corrispondenza del pezzo P da prendere per la presa dello stesso e una posizione di scarico che potrà ad esempio corrispondere alla posizione di scarico del pezzo P sul nastro trasportatore. Conveniently, the trajectory calculated by the control unit 140 may include a rest position of the pincers 120, an operating position of the same in correspondence with the piece P to be taken for gripping it and an unloading position which may, for example, correspond to the position piece P unloading onto the conveyor belt.

La traiettoria potrà quindi essere calcolata in modo che la testa di lavorazione 1 e le pinze 120 non impattino contro altri pezzi e/o contro il contenitore C durante la presa e/o la movimentazione. The trajectory can therefore be calculated so that the processing head 1 and the grippers 120 do not impact against other pieces and / or against the container C during gripping and / or handling.

Inoltre, tale traiettoria potrà essere tale da consentire la movimentazione delle pinze 120 con il minor tempo e/o percorso con un evidente risparmio di tempo e costo. Furthermore, this trajectory may be such as to allow the grippers 120 to be moved with the shortest time and / or path with an evident saving of time and cost.

Opportunamente l’unità logica di controllo 140 potrà essere operativamente collegata con i mezzi attuatori 112 per comandare la movimentazione del braccio robotizzato 110 in base alla traiettoria calcolata. Conveniently, the control logic unit 140 can be operatively connected with the actuator means 112 to control the movement of the robotic arm 110 based on the calculated trajectory.

Eventualmente, l’unità logica di controllo 140 potrà essere operativamente collegata con i mezzi attuatori 122 per comandare le pinze 120. Eventually, the control logic unit 140 can be operatively connected with the actuator means 122 to control the pincers 120.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, indipendentemente dalla tipologia di utensile 120, la testa 1 potrà comprendere due porzioni 10, 30 reciprocamente mobili e mezzi attuatori 40 per movimentare le stesse, come meglio spiegato nel seguito. According to a particular aspect of the invention, regardless of the type of tool 120, the head 1 may comprise two mutually movable portions 10, 30 and actuator means 40 to move the same, as better explained below.

Ad esempio, i mezzi attuatori 40 potranno comprendere circuiti idraulici o pneumatici e valvole, motori elettrici, schede programmabili o simili di tipo in sé noto. For example, the actuator means 40 may comprise hydraulic or pneumatic circuits and valves, electric motors, programmable cards or the like of a per se known type.

Le porzioni 10, 30 potranno avere forma generalmente cilindrica. Più in generale, tutta la testa 1 potrà avere forma sostanzialmente cilindrica. The portions 10, 30 may have a generally cylindrical shape. More generally, the whole head 1 can have a substantially cylindrical shape.

I mezzi attuatori 40 potranno essere operativamente collegati con l’unità logica di controllo 140 in modo che questi ultimi per comandare la rotazione delle porzioni 10, 30 della testa 1 in base alla traiettoria calcolata. The actuator means 40 can be operatively connected with the control logic unit 140 so that the latter control the rotation of the portions 10, 30 of the head 1 based on the calculated trajectory.

Grazie alle caratteristiche di cui sopra, le pinze 120 potranno muoversi secondo una traiettoria calcolata la quale potrà quindi variare per ogni pezzo P. Thanks to the above characteristics, the grippers 120 will be able to move according to a calculated trajectory which can therefore vary for each piece P.

Più in particolare, la testa 1 potrà comprendere la porzione 10 avente una zona 11 per l’accoppiamento con l’estremità operativa 111 del braccio robotizzato 110 e la porzione 30 avente una zona 31 per l’accoppiamento con le pinze 120. More specifically, the head 1 may comprise the portion 10 having an area 11 for coupling with the operating end 111 of the robotic arm 110 and the portion 30 having an area 31 for coupling with the grippers 120.

Più in dettaglio, la zona 11 e l’estremità operativa 111 potranno essere rigidamente accoppiate in modo tale che la zona 11 si muova solidalmente con l’estremità operativa 111 del braccio robotizzato 110. Tali accoppiamenti potranno essere realizzati in modo in se noto, ad esempio mediante viti e potranno essere di tipo amovibile. More in detail, the zone 11 and the operative end 111 can be rigidly coupled in such a way that the zone 11 moves integrally with the operative end 111 of the robotic arm 110. These couplings can be made in a manner known per se, for example for example by means of screws and may be of the removable type.

Opportunamente, la porzione 10 e la porzione 30 potranno avere uno sviluppo longitudinale in modo da definire un rispettivo asse X ed X’. Preferibilmente, ma non esclusivamente, le porzioni 10 e 30 potranno avere forma sostanzialmente cilindrica. Conveniently, the portion 10 and the portion 30 may have a longitudinal development in order to define a respective X and X 'axis. Preferably, but not exclusively, the portions 10 and 30 may have a substantially cylindrical shape.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, le porzioni 10 e 30 potranno essere rotazionalmente accoppiate in modo da ruotare reciprocamente rispetto ad un asse Y sostanzialmente trasversale o perpendicolare all’asse X. Preferibilmente l’asse Y potrà essere perpendicolare all’asse X e all’asse X’. According to a particular aspect of the invention, the portions 10 and 30 may be rotationally coupled so as to rotate reciprocally with respect to a Y axis substantially transverse or perpendicular to the X axis. Preferably, the Y axis may be perpendicular to the X axis and to the 'X axis'.

Per maggiore semplicità descrittiva, nel prosieguo si descriverà la porzione 30 che potrà ruotare rispetto alla porzione 10, cioè l’asse X’ che potrà ruotare rispetto all’asse X attorno all’asse Y. For greater simplicity of description, the portion 30 will be described below which can rotate with respect to portion 10, i.e. the X axis' which can rotate with respect to the X axis around the Y axis.

Grazie a tale caratteristica, il sistema 100 potrà consentire la presa di pezzi P disposti in ogni direzione ed in ogni posizione all’interno del contenitore C. Thanks to this feature, the system 100 will allow the gripping of pieces P arranged in any direction and in any position inside the container C.

Infatti, tale ulteriore movimentazione della porzioni 30 rispetto alla zona 11 potrà consentire di prendere i pezzi P senza impattare con gli altri pezzi del contenitore C in modo da evitare il danneggiamento dei pezzi P stessi e/o di una o più parti del sistema 100. In fact, this further movement of the portions 30 with respect to the zone 11 will allow to take the pieces P without impacting with the other pieces of the container C so as to avoid damage to the pieces P themselves and / or to one or more parts of the system 100.

Inoltre, il sistema 100 potrà consentire una facile presa dei pezzi in prossimità delle pareti del contenitore C. Furthermore, the system 100 will allow easy gripping of the pieces near the walls of the container C.

Si comprende che i mezzi attuatori 40 potranno essere di qualsivoglia tipologia di tipo in se noto e potranno avere differente configurazione e/o sistema di attuazione a seconda delle esigenze. Ad esempio, potranno essere di tipo elettrico, meccanico, pneumatico o simili, preferibilmente di tipo pneumatico. It is understood that the actuator means 40 may be of any type of known type and may have different configuration and / or actuation system according to requirements. For example, they may be of the electrical, mechanical, pneumatic or similar type, preferably of the pneumatic type.

I mezzi attuatori 40 potranno essere operativamente collegati con l’unità di controllo 140 in modo che l’unità logica di controllo 140 comandi la movimentazione del braccio robotizzato 110 e/o la rotazione delle porzioni 10, 30 della testa 1 in base alla traiettoria calcolata. The actuator means 40 can be operatively connected to the control unit 140 so that the logic control unit 140 commands the movement of the robotic arm 110 and / or the rotation of the portions 10, 30 of the head 1 on the basis of the calculated trajectory .

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, i mezzi attuatori 40 potranno comprendere un attuatore lineare 41 interposto tra le porzioni stesse 10, 30 per promuovere la rotazione di queste ultime attorno all’asse Y. According to a particular aspect of the invention, the actuator means 40 may comprise a linear actuator 41 interposed between the same portions 10, 30 to promote the rotation of the latter around the Y axis.

L’attuatore lineare 41 potrà quindi comprendere un’estremità 42 operativamente accoppiata con la porzione 10 e un’estremità opposta 43 operativamente accoppiata con la porzione 30. The linear actuator 41 may therefore comprise an end 42 operatively coupled with the portion 10 and an opposite end 43 operatively coupled with the portion 30.

Opportunamente, l’attuatore lineare 41 potrà essere configurato in modo da consentire l’allontanamento/l’avvicinamento delle estremità 42, 43 e la conseguente rotazione della porzione 30. Conveniently, the linear actuator 41 can be configured in such a way as to allow the removal / approach of the ends 42, 43 and the consequent rotation of the portion 30.

Ad esempio, l’attuatore lineare 41 potrà essere di tipo idraulico o pneumatico e potrà comprendere un pistone 44 scorrevole in una camera 45 tra una posizione di inizio e fine corsa corrispondente alla posizione reciprocamente vicina e lontana delle estremità 42, 43. For example, the linear actuator 41 may be of the hydraulic or pneumatic type and may include a piston 44 sliding in a chamber 45 between a start and end stroke position corresponding to the mutually close and distant position of the ends 42, 43.

Eventualmente l’estremità del pistone 44 potrà definire l’estremità di accoppiamento 43 mentre la superficie di fondo della camera 45 potrà definire l’estremità di accoppiamento 42. Eventually the end of the piston 44 will be able to define the coupling end 43 while the bottom surface of the chamber 45 will be able to define the coupling end 42.

Le porzioni 10, 30 potranno essere accoppiate mediante sistemi noti, ad esempio mediante un sistema perno-occhiello in modo da definire una coppia rotoidale. The portions 10, 30 can be coupled by known systems, for example by means of a pin-eyelet system so as to define a rotoidal pair.

Più in dettaglio, la porzione 30 potrà presentare una zona 32 rotazionalmente vincolata con una corrispondente zona 12 della porzione 10 definente la coppia rotoidale, e una zona 33 operativamente collegata con l’estremità 43 dell’attuatore lineare 41. D’altra parte, l’attuatore lineare 41 potrà esser disposto lungo un asse X’’’ sostanzialmente parallelo o coincidente con l’asse X e spaziato dall’asse Y. More in detail, the portion 30 may have a zone 32 rotationally constrained with a corresponding zone 12 of the portion 10 defining the rotoidal pair, and a zone 33 operatively connected with the end 43 of the linear actuator 41. On the other hand, the The linear actuator 41 can be arranged along an X axis substantially parallel or coincident with the X axis and spaced from the Y axis.

In questo modo lo scorrimento delle estremità 42, 43 lungo lo stesso asse X potrà promuovere la rotazione della porzione 30. In this way, the sliding of the ends 42, 43 along the same X axis can promote the rotation of the portion 30.

L’estremità 43 e la zona 33 potranno essere accoppiati mediante sistemi in se noti, ad esempio mediante una biella 47. The end 43 and the area 33 can be coupled by means of known systems, for example by means of a connecting rod 47.

Opportunamente, anche il pistone 44 potrà essere operativamente collegato con l’unità logica di controllo 140 in modo che quest’ultima comandi lo scorrimento del pistone 44 dalla posizione di inizio corsa alla posizione di fine corsa e/o viceversa. Conveniently, the piston 44 can also be operationally connected with the control logic unit 140 so that the latter controls the sliding of the piston 44 from the stroke start position to the stroke end position and / or vice versa.

Vantaggiosamente l’ulteriore movimentazione reciproca delle porzioni 30, 10 unitamente con le movimentazioni del braccio robotizzato 110 potranno consentire alle pinze 120 di percorrere un elevato numero di traiettorie predeterminate. Advantageously, the further reciprocal movement of the portions 30, 10 together with the movements of the robotic arm 110 will allow the grippers 120 to travel a large number of predetermined trajectories.

D’altra parte, l’unità logica di controllo 140 potrà elaborare un elevato numero di traiettorie e comandare uno o più degli attuatori 112, 122, 40 per movimentare il braccio robotizzato 110, e/o la testa 1 e/o le pinze 120. On the other hand, the logic control unit 140 can process a large number of trajectories and command one or more of the actuators 112, 122, 40 to move the robotic arm 110, and / or the head 1 and / or the grippers 120. .

In questo modo, il sistema 100 potrà essere particolarmente efficace. In this way, the system 100 can be particularly effective.

Sebbene si sia descritto la testa 1 con le porzioni 10 e 30 reciprocamente rotanti in cui l’utensile 120 è una pinza di presa, si comprende che la testa 1 potrà essere accoppiata con differenti tipologie di utensile 120 senza per questo uscire dall’ambito di tutela della presente invenzione. Although the head 1 has been described with the mutually rotating portions 10 and 30 in which the tool 120 is a gripper, it is understood that the head 1 can be coupled with different types of tool 120 without thereby departing from the scope of protection of the present invention.

Eventualmente, la porzione 30 potrà includere l’utensile 120. Ad esempio, le pinze 120 potranno essere ruotate rispetto alla porzione 10. Optionally, the portion 30 may include the tool 120. For example, the pliers 120 may be rotated with respect to the portion 10.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, indipendentemente dalla presenza o meno dei mezzi attuatori 40 e quindi delle porzioni 10, 30 rotazionalmente accoppiate, la testa 1 potrà essere configurata per consentire l’oscillazione dell’utensile 120. According to a particular aspect of the invention, regardless of the presence or absence of the actuator means 40 and therefore of the rotationally coupled portions 10, 30, the head 1 can be configured to allow the oscillation of the tool 120.

In particolare, potranno essere previsti mezzi 20 per la giunzione di dette porzioni 10, 30 in modo da consentire l’oscillazione e/o la traslazione dell’utensile 120 rispetto alla porzione 10. In particular, means 20 may be provided for joining said portions 10, 30 so as to allow the oscillation and / or translation of the tool 120 with respect to the portion 10.

Per semplicità nel proseguo si farà riferimento ad una testa di presa 100 in cui l’utensile 120 sono delle pinze. For the sake of simplicity, reference will be made in the following to a gripping head 100 in which the tool 120 are pliers.

Preferibilmente, i mezzi di giunzione 20 potranno essere configurati per selettivamente consentire/impedire tali movimentazioni reciproche delle pinze 120 e della porzione 10. Infatti, quando i mezzi di giunzione 20 sono in una configurazione bloccata gli stessi non consentono, cioè impediscono, il movimento delle pinze 120 rispetto la porzione 10, mentre quando sono in una configurazione sbloccata o mobile, tali mezzi di giunzione 20 consentono tale movimentazione reciproca. Preferably, the joining means 20 can be configured to selectively allow / prevent such reciprocal movements of the pincers 120 and of the portion 10. In fact, when the joining means 20 are in a locked configuration, they do not allow, ie prevent, the movement of the grippers 120 with respect to the portion 10, while when they are in an unlocked or movable configuration, these joining means 20 allow such reciprocal movement.

Con oscillazione si intende che le pinze 120 potranno essere libere di compiere piccoli spostamenti sostanzialmente in tutte le direzioni, come meglio spiegato nel seguito. By oscillation it is meant that the grippers 120 can be free to make small displacements substantially in all directions, as better explained below.

Secondo una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell’invenzione, la testa 1 potrà comprendere un elemento sostanzialmente cilindrico 13 e un elemento sostanzialmente cilindrico 14, mentre i mezzi di giunzione 20 potranno essere interposti tra gli elementi cilindrici 13, 14 in modo da consentirne la movimentazione reciproca, eventualmente la selettiva movimentazione reciproca. Preferibilmente, gli elementi 13 e 14 potranno essere cilindri. According to a preferred but not exclusive embodiment of the invention, the head 1 may comprise a substantially cylindrical element 13 and a substantially cylindrical element 14, while the joining means 20 may be interposed between the cylindrical elements 13, 14 so as to allow the reciprocal movement, possibly the selective reciprocal movement. Preferably, the elements 13 and 14 can be cylinders.

Opportunamente, il cilindro 13 potrà essere operativamente accoppiato con l’estremità 111 del braccio robotizzato 110, mentre il cilindro 14 potrà essere operativamente accoppiato con l’utensile 120. Conveniently, the cylinder 13 can be operatively coupled with the end 111 of the robotic arm 110, while the cylinder 14 can be operatively coupled with the tool 120.

Preferibilmente, la porzione 10 potrà includere il cilindro 13 e il cilindro 14. In particolare, il cilindro 13 potrà includere la zona 11 per l’accoppiamento con l’estremità 111, mentre il cilindro 14 potrà includere la zona opposta 12 per l’accoppiamento con la porzione 30. Preferably, the portion 10 may include the cylinder 13 and the cylinder 14. In particular, the cylinder 13 may include the area 11 for coupling with the end 111, while the cylinder 14 may include the opposite area 12 for coupling. with portion 30.

Nel caso siano presenti i mezzi attuatori 40, i mezzi di giunzione 20 potranno quindi essere interposti tra la zona 11 e gli stessi mezzi attuatori 40. If the actuator means 40 are present, the joining means 20 can therefore be interposed between the zone 11 and the actuator means 40 themselves.

In altre parole, questi ultimi potranno essere mobili con il cilindro 14 rispetto al cilindro 13. Ad esempio, come mostrato nelle FIGG. 5 e 6, il cilindro 14 potrà includere una camera interna definente la sede 45 per l’attuatore 41 e la zona 12 potrà comprendere l’estremità 43 dell’attuatore 41. In other words, the latter may be movable with the cylinder 14 relative to the cylinder 13. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the cylinder 14 may include an internal chamber defining the seat 45 for the actuator 41 and the area 12 may include the end 43 of the actuator 41.

In ogni caso, il cilindro 13 potrà definire un asse che potrà essere sostanzialmente coincidente con l’asse X della porzione 10, mentre il cilindro 14 potrà definire un asse X’’. In any case, the cylinder 13 will be able to define an axis that can be substantially coincident with the X axis of the portion 10, while the cylinder 14 will be able to define an X axis ''.

Opportunamente, i mezzi di giunzione 20 potranno quindi essere configurati per passare da una posizione operativa bloccata in cui i cilindri 13, 14 sono reciprocamente vincolati e i rispettivi assi X, X’’ sono sostanzialmente coincidenti in modo che i cilindri 13, 14 siano allineati (FIG. 11), e almeno una posizione operativa sbloccata in cui i cilindri 13, 14 sono reciprocamente rotazionalmente liberi e i rispettivi assi X, X’’ sono angolarmente spaziati (FIG.13). Conveniently, the joining means 20 can therefore be configured to pass from a locked operating position in which the cylinders 13, 14 are mutually constrained and the respective axes X, X '' are substantially coincident so that the cylinders 13, 14 are aligned ( FIG. 11), and at least one unlocked operating position in which the cylinders 13, 14 are reciprocally free and the respective axes X, X '' are angularly spaced (FIG. 13).

Opportunamente, uno o entrambi i cilindri 13, 14 potranno inoltre scorrere lungo l’asse X. Conveniently, one or both cylinders 13, 14 can also slide along the X axis.

In particolare, quando i mezzi di giunzione 20 sono nella posizione operativa bloccata, i cilindri 13, 14 potranno essere in battuta e quindi in una posizione operativa distale in cui la distanza d reciproca è massima (FIG. 11). D’altra parte, quando i mezzi di giunzione 20 sono nella posizione operativa sbloccata, i cilindri 13, 14 potranno essere in una posizione operativa prossimale in cui una distanza d reciproca è inferiore alla distanza massima (FIGG. In particular, when the joining means 20 are in the locked operating position, the cylinders 13, 14 can be in abutment and therefore in a distal operating position in which the mutual distance d is maximum (FIG. 11). On the other hand, when the joining means 20 are in the unlocked operating position, the cylinders 13, 14 may be in a proximal operating position in which a mutual distance d is less than the maximum distance (FIGS.

12 e 13). 12 and 13).

Si comprende che quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione operativa distale gli stessi potranno essere sostanzialmente bloccati, mentre quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione operativa prossimale gli stessi potranno essere reciprocamente mobili. It is understood that when the cylinders 13, 14 are in the distal operative position they can be substantially locked, while when the cylinders 13, 14 are in the proximal operative position they can be reciprocally movable.

Essenzialmente, i mezzi di giunzione 20 potranno comprendere una superficie operativa curva 26 e una superficie operativa convergente 27 che potrà definire una sede 27’ per la superficie operativa 26. Essentially, the joining means 20 may comprise a curved operating surface 26 and a converging operating surface 27 which may define a seat 27 'for the operating surface 26.

In particolare, le superfici 26, 27 potranno essere sostanzialmente simmetriche e preferibilmente potranno essere entrambe sostanzialmente simmetriche rispetto all’asse X. In particular, the surfaces 26, 27 may be substantially symmetrical and preferably both may be substantially symmetrical with respect to the X axis.

Il cilindro 13 potrà essere operativamente accoppiato con una tra le superfici 26 e 27, mentre il cilindro 14 potrà essere operativamente accoppiato con l’altra tra le superfici 26 e 27 in modo che queste ultime guidino in rotazione i cilindri 13, 14 quando questi ultimi sono nella posizione operativa prossimale. The cylinder 13 can be operatively coupled with one of the surfaces 26 and 27, while the cylinder 14 can be operatively coupled with the other between the surfaces 26 and 27 so that the latter guide the cylinders 13, 14 in rotation when the latter they are in the proximal working position.

Più in dettaglio, come ad esempio mostrato nelle FIGG. 11, 12 e 13, i cilindri 13, 14 potranno essere telescopicamente accoppiati. In particolare, il cilindro 13 potrà comprendere una sede 16 per accogliere una corrispondente porzione sagomata 15 del cilindro 14. More in detail, as shown for example in FIGS. 11, 12 and 13, the cylinders 13, 14 can be telescopically coupled. In particular, the cylinder 13 may comprise a seat 16 to accommodate a corresponding shaped portion 15 of the cylinder 14.

Preferibilmente, la porzione sagomata 15 potrà definire la testa di un elemento a pistone inserito nella sede 16 del cilindro 13, mentre il cilindro 14 potrà definire lo stelo dello stesso elemento a pistone che potrà quindi scorrere nella stessa sede 16. Preferably, the shaped portion 15 can define the head of a piston element inserted in the seat 16 of the cylinder 13, while the cylinder 14 can define the rod of the same piston element which can then slide in the same seat 16.

Opportunamente, la sede 16 potrà comprendere un risalto anulare 17 per impedire il disinserimento della porzione sagomata 15 dalla stessa sede 16. Preferibilmente, ma non esclusivamente, la porzione sagomata 15 potrà includere oppure essere costituita da un anello circolare. Conveniently, the seat 16 may comprise an annular projection 17 to prevent disengagement of the shaped portion 15 from the same seat 16. Preferably, but not exclusively, the shaped portion 15 may include or be constituted by a circular ring.

La sede 16, che potrà preferibilmente essere sostanzialmente cilindrica, potrà avere dimensioni maggiori rispetto l’anello circolare 15 in modo da consentire la movimentazione di quest’ultimo nella stessa sede 16. The seat 16, which may preferably be substantially cylindrical, may have larger dimensions than the circular ring 15 in order to allow the movement of the latter in the same seat 16.

Preferibilmente, inoltre, la sede 16 potrà essere sostanzialmente coassiale all’asse X e potrà avere una lunghezza lungo tale asse maggiore dello spessore dell’anello circolare 15 ed una larghezza maggiore del diametro di quest’ultimo. Furthermore, the seat 16 may preferably be substantially coaxial to the X axis and may have a length along this axis greater than the thickness of the circular ring 15 and a width greater than the diameter of the latter.

Opportunamente, quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione distale con la distanza d massima, il risalto anulare 17 potrà comprendere una superficie di battuta 17’ per una corrispondente superficie di battuta 15’ dell’anello circolare 15. In tale posizione, i cilindri 13, 14 potranno essere rotazionalmente vincolati ed i rispettivi assi X e X’’ potranno essere sostanzialmente paralleli, preferibilmente coincidenti. Conveniently, when the cylinders 13, 14 are in the distal position with the maximum distance d, the annular projection 17 can comprise an abutment surface 17 'for a corresponding abutment surface 15' of the circular ring 15. In this position, the cylinders 13, 14 can be rotationally constrained and the respective axes X and X '' can be substantially parallel, preferably coincident.

Inoltre, come meglio specificato nel seguito, potranno essere previsti mezzi elastici di contrasto 50 per consentire il passaggio dei cilindri 13, 14 dalla posizione distale alla posizione prossimale e per promuovere il ritorno degli stessi cilindri 13, 14 verso la posizione distale, cioè bloccata. Furthermore, as better specified below, elastic contrast means 50 may be provided to allow the cylinders 13, 14 to pass from the distal to the proximal position and to promote the return of the same cylinders 13, 14 towards the distal, ie blocked, position.

Preferibilmente, i mezzi di contrasto 50 potranno essere configurati per contrastare e/o promuovere lo scorrimento dei cilindri 13, 14 lungo l’asse X. Ad esempio, i mezzi di contrasto 50 potranno comprendere una molla a spirale 52, una molla gas e/o sistemi simili di tipo in se noto come meglio spiegato nel seguito. Preferably, the contrast means 50 can be configured to oppose and / or promote the sliding of the cylinders 13, 14 along the X axis. For example, the contrast means 50 can comprise a spiral spring 52, a gas spring and / or similar systems of a type per se known as better explained below.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, il cilindro 13 potrà comprendere una sede longitudinale 18 sostanzialmente coassiale all’asse X destinata ad accogliere un elemento cursore 28 che potrà quindi scorrere nella stessa sede 18 lungo l’asse X. According to a particular aspect of the invention, the cylinder 13 may include a longitudinal seat 18 substantially coaxial to the X axis intended to accommodate a cursor element 28 which can then slide in the same seat 18 along the X axis.

La sede 18 potrà presentare forma sostanzialmente cilindrica con le pareti laterali 18’ che potranno fare da guida per l’elemento cursore 28, che potrà essere anch’esso di forma cilindrica, e una parete di fondo 18’’ destinata a rimanere affacciata a quest’ultimo. The seat 18 can have a substantially cylindrical shape with the side walls 18 'which can act as a guide for the slider element 28, which can also be cylindrical in shape, and a bottom wall 18' 'destined to remain facing this 'last.

Opportunamente, lo spazio compreso tra le pareti laterali 18’, la parete di fondo 18’’ e l’elemento cilindrico 28 potrà definire una camera di lavoro 51. Conveniently, the space between the side walls 18 ', the bottom wall 18' and the cylindrical element 28 can define a working chamber 51.

I mezzi di contrasto 50 potranno quindi agire sulla camera di lavoro 51 e/o essere posti internamente alla stessa per promuovere l’allontanamento reciproco della parete di fondo 18’’ e dell’elemento cilindrico 28 e quindi l’allontanamento reciproco dei cilindri 13, 14. The contrast means 50 can therefore act on the working chamber 51 and / or be placed inside it to promote the mutual separation of the bottom wall 18 '' and of the cylindrical element 28 and therefore the mutual separation of the cylinders 13, 14.

Ad esempio, la molla 52 potrà essere posta nella camera di lavoro 51 ed interposta tra la parete di fondo 18’’ e l’elemento cilindrico 28. For example, the spring 52 can be placed in the work chamber 51 and interposed between the bottom wall 18 'and the cylindrical element 28.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, la camera di lavoro 51 potrà essere sostanzialmente chiusa e potranno essere previsti mezzi 53 per regolare/variare la pressione all’interno della camera di lavoro 51 stessa, ad esempio un circuito fluidico 53. Quest’ultimo potrà comprendere mezzi valvolari e mezzi di adduzione del fluido di tipo in sé noto. Preferibilmente, ma non esclusivamente, il fluido impiegato potrà essere aria oppure olio. According to a particular aspect of the invention, the working chamber 51 can be substantially closed and means 53 can be provided for regulating / varying the pressure inside the working chamber 51 itself, for example a fluidic circuit 53. The latter can be provided. comprising valve means and means for supplying the fluid of a per se known type. Preferably, but not exclusively, the fluid used may be air or oil.

La camera di lavoro 51 ed il circuito fluidico 53 potranno quindi cooperare per definire i mezzi elastici di contrasto 50. The working chamber 51 and the fluidic circuit 53 can therefore cooperate to define the elastic contrast means 50.

Si comprende che l’azione di questi ultimi potrà variare a seconda della pressione interna alla camera di lavoro 51 in modo in sé noto. It is understood that the action of the latter may vary depending on the pressure inside the working chamber 51 in a per se known manner.

Eventualmente, la testa 1 potrà comprendere sia la molla meccanica 52 che il circuito 53 che potranno cooperare per definire i mezzi elastici di contrasto 50. Optionally, the head 1 can comprise both the mechanical spring 52 and the circuit 53 which can cooperate to define the elastic contrast means 50.

Opportunamente, potrà essere previsto un elemento sferico 29, ad esempio una sfera, interposto tra il cilindro 14 e l’elemento cilindrico 28 che include la superficie curva 26. Conveniently, a spherical element 29 may be provided, for example a sphere, interposed between the cylinder 14 and the cylindrical element 28 which includes the curved surface 26.

In altre parole, il cilindro 14, la sfera 29 e l’elemento cilindrico 28 potranno essere sempre in contatto. In other words, the cylinder 14, the sphere 29 and the cylindrical element 28 can always be in contact.

All’atto dello scorrimento reciproco dei cilindri 13, 14, l’elemento cilindrico 28 potrà scorrere nella sede 18. In particolare, durante l’avvicinamento dei cilindri 13, 14 i mezzi di contrasto 50 potranno contrastare l’avvicinamento agendo da smorzatore, mentre gli stessi mezzi di contrasto 50 potranno promuovere l’allontanamento dei cilindri 13, 14 fino alla posizione bloccata in cui sono in battuta. In altre parole, i mezzi di contrasto 50 potranno agire anche da ammortizzatori. Upon reciprocal sliding of the cylinders 13, 14, the cylindrical element 28 can slide into the seat 18. In particular, during the approach of the cylinders 13, 14 the contrast means 50 will be able to oppose the approach by acting as a damper, while the same contrast means 50 will be able to promote the removal of the cylinders 13, 14 up to the locked position in which they abut. In other words, the contrast means 50 can also act as shock absorbers.

Si comprende quindi che a seconda della configurazione dei mezzi di contrasto 50, si potrà variare l’azione di contrasto e/o promozione dello scorrimento dei cilindri 13, 14 lungo tale asse X. Ad esempio, variando la pressione all’interno della camera di lavoro 51. It is therefore understood that depending on the configuration of the contrasting means 50, the action of contrasting and / or promoting the sliding of the cylinders 13, 14 along this axis X can be varied. For example, by varying the pressure inside the chamber work 51.

Il cilindro 14 potrà comprendere una superficie concava 19 atta ad accogliere la sfera 29. In particolare, la superficie curva 26 di quest’ultima potrà restare interposta ed in contatto con la superficie concava 26 dell’elemento cilindrico 28 e con la superficie concava 19 del cilindro 14. The cylinder 14 may comprise a concave surface 19 suitable for accommodating the sphere 29. In particular, the curved surface 26 of the latter may remain interposed and in contact with the concave surface 26 of the cylindrical element 28 and with the concave surface 19 of the cylinder 14.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, la superficie concava 27 e la superficie concava 19 potranno essere superfici sostanzialmente coniche o troncoconiche. In particolare, la superficie concava 27 potrà essere sostanzialmente coassiale all’asse X mentre la superficie concava 19 potrà essere sostanzialmente coassiale all’asse X’’. According to a particular aspect of the invention, the concave surface 27 and the concave surface 19 may be substantially conical or frusto-conical surfaces. In particular, the concave surface 27 may be substantially coaxial to the X axis while the concave surface 19 may be substantially coaxial to the X axis'.

In questo modo, quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione bloccata, le superfici 15’ e 17’ potranno essere in battuta e le superfici concave 27, 19 potranno essere in battuta con la superficie 26 della sfera 29, mentre gli assi X e X’’ potranno coincidere. In this way, when the cylinders 13, 14 are in the locked position, the surfaces 15 'and 17' can be in abutment and the concave surfaces 27, 19 can abut the surface 26 of the sphere 29, while the axes X and X '' may coincide.

D’altra parte, quando i cilindri 13, 14 sono in posizione mobile, gli stessi potranno essere guidati dall’interazione reciproca delle superfici 26, 27, 19. In questo modo, i rispettivi assi X, X’’ dei cilindri 13, 14 potranno ruotare reciprocamente, cioè essere angolarmente spaziati. On the other hand, when the cylinders 13, 14 are in a mobile position, they can be guided by the mutual interaction of the surfaces 26, 27, 19. In this way, the respective axes X, X '' of the cylinders 13, 14 they will be able to rotate reciprocally, that is, be angularly spaced.

Opportunamente, i mezzi di giunzione 20 potranno essere configurati per mantenere allineati i cilindri 13, 14 e per consentire la rotazione degli stessi attorno ad assi di rotazione passanti per il centro della sfera 29. Conveniently, the joining means 20 can be configured to keep the cylinders 13, 14 aligned and to allow their rotation about rotation axes passing through the center of the sphere 29.

In particolare, grazie ai mezzi di contrasto 50, le superfici 26 e le superfici 27, 19 potranno essere sempre in contatto anche quando i cilindri 13, 14 ruotano. In particolare, ogni superficie conica 19, 27 potrà presentare almeno due zone opposte in contatto con la superficie 26 della sfera 29. In particular, thanks to the contrast means 50, the surfaces 26 and the surfaces 27, 19 can always be in contact even when the cylinders 13, 14 rotate. In particular, each conical surface 19, 27 may have at least two opposite areas in contact with the surface 26 of the sphere 29.

In questo modo la rotazione degli assi X, X’’ potrà avvenire solamente rispetto al centro della sfera che potrà essere sostanzialmente lungo l’asse X. In this way, the rotation of the X, X '' axes can only take place with respect to the center of the sphere which can be substantially along the X axis.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, potranno essere previsti mezzi antirotazione 55 per impedire la rotazione reciproca dei cilindri 13, 14 attorno all’asse X e/o X’. According to a particular aspect of the invention, anti-rotation means 55 may be provided to prevent the reciprocal rotation of the cylinders 13, 14 around the X and / or X 'axis.

In questo modo, la posizione bloccata dei cilindri 13, 14 potrà corrispondere sempre alla stessa posizione dell’utensile 120. Grazie a tali caratteristiche si potranno effettuare lavorazione e/o movimentazioni particolarmente precise, anche nel tempo. In this way, the locked position of the cylinders 13, 14 will always correspond to the same position of the tool 120. Thanks to these characteristics, it is possible to perform particularly precise machining and / or movements, even over time.

Ad esempio, le pareti della sede 16 potranno comprendere almeno una scanalature o sede 22 mentre l’anello circolare 15 del cilindro 14 potrà comprendere almeno un perno 23 estendentesi radialmente dalla stessa destinato ad essere inserito nella sede 22. In particolare, il perno 23 potrà estendersi nella sede 22 in modo da impedire la rotazione del cilindro 14 attorno all’asse X. For example, the walls of the seat 16 may comprise at least one groove or seat 22 while the circular ring 15 of the cylinder 14 may comprise at least one pin 23 extending radially therefrom intended to be inserted into the seat 22. In particular, the pin 23 may extend into the seat 22 so as to prevent rotation of the cylinder 14 about the X axis.

In questo modo, l’anello circolare 15, e quindi il cilindro 14, non potrà ruotare attorno all’asse X nella sede 16 definendo quindi i mezzi antirotazione 55. In this way, the circular ring 15, and therefore the cylinder 14, will not be able to rotate around the X axis in the seat 16 thus defining the anti-rotation means 55.

Preferibilmente, potrà essere prevista una coppa di perni 23 opposti estendentesi dall’anello circolare 15 definendo un asse Z’ e destinati ad essere inseriti in una corrispondente coppia di sedi 22 opposte. Preferably, a cup of opposite pins 23 extending from the circular ring 15 defining an axis Z 'and intended to be inserted in a corresponding pair of opposite seats 22 may be provided.

In questo modo, inoltre, i cilindri 13, 14 potranno ruotare attorno all’asse Z’. Tale asse Z’ potrà essere sostanzialmente perpendicolare all’asse X’. Preferibilmente, tale asse potrà passare per il centro della sfera 29. In this way, moreover, the cylinders 13, 14 will be able to rotate around the Z axis. This Z axis 'may be substantially perpendicular to the X axis'. Preferably, this axis can pass through the center of the sphere 29.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzioni, le sedi 22 potranno essere sedi longitudinali estendentesi parallelamente all’asse X. In questo modo potrà essere consentita anche la rotazione dei cilindri 13, 14 attorno ad un asse Y’ sostanzialmente perpendicolare rispetto all’asse X ed eventualmente all’asse Z’. According to a further aspect of the invention, the seats 22 can be longitudinal seats extending parallel to the X axis. In this way, the rotation of the cylinders 13, 14 around an axis Y 'substantially perpendicular to the X axis can also be allowed and possibly to the Z 'axis.

In particolare, la larghezza delle sedi 22 potrà essere sostanzialmente pari alla larghezza dei perni 23 quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione distale bloccata così che l’utensile 120 sia nella posizione predeterminata e non abbia possibilità di rotazioni. In particular, the width of the seats 22 may be substantially equal to the width of the pins 23 when the cylinders 13, 14 are in the locked distal position so that the tool 120 is in the predetermined position and has no possibility of rotation.

Secondo un particolare aspetto dell’invenzione, le sedi 22 potranno essere leggermente divergenti, cioè potranno avere una larghezza variabile. In tal caso, quando i cilindri 13, 14 sono nella posizione mobile cioè distale, la larghezza delle sedi 22 potrà essere maggiore del perno 23 per consentire anche una piccola rotazione del cilindro 14 attorno all’asse X. According to a particular aspect of the invention, the seats 22 may be slightly divergent, that is, they may have a variable width. In this case, when the cylinders 13, 14 are in the mobile position, i.e. distal, the width of the seats 22 may be greater than the pin 23 to allow even a small rotation of the cylinder 14 around the X axis.

L’insieme di tali possibili movimentazioni definiscono l’oscillazione del cilindro 14 e quindi dell’utensile 120. The set of these possible movements define the oscillation of the cylinder 14 and therefore of the tool 120.

I mezzi di contrasto 50 potranno essere operativamente collegati con l’unità logica di controllo 140. In particolare, quest’ultima potrà comandare i mezzi di contrasto 50 per selettivamente consentire/impedire la movimentazione reciproca dei cilindri 13, 14. Ad esempio, si potrà variare la pressione all’interno della camera di lavoro 51 in modo che sia contrastato lo scorrimento dell’elemento cilindrico 28 verso la parte di fondo 18’’. The contrast means 50 can be operatively connected to the control logic unit 140. In particular, the latter can control the contrast means 50 to selectively allow / prevent the reciprocal movement of the cylinders 13, 14. For example, it will be possible to vary the pressure inside the working chamber 51 so that the sliding of the cylindrical element 28 towards the bottom part 18 '' is opposed.

Si comprende che nel caso la pressione all’interno della camera di lavoro 51 sia particolarmente elevata, si potrà sostanzialmente impedire lo scorrimento dell’elemento cilindrico 28 verso la parte di fondo 18’’. It is understood that if the pressure inside the work chamber 51 is particularly high, it will be possible to substantially prevent the sliding of the cylindrical element 28 towards the bottom part 18 '.

Tali sistemi potranno essere di tipo in sé noto e potranno variare a seconda dell’utensile 120 e quindi della destinazione d’uso della testa 1. Ad esempio, potranno essere previsti i mezzi 53 per mantenere la pressione particolarmente elevata all’interno della camera di lavoro 51 quali ad esempio mezzi valvolari per chiudere la camera di lavoro 51 in modo da impedire la fuoriuscita del gas o fluido contenuto all’interno della stessa, e/o i mezzi 53 potranno comprendere un circuito di adduzione fluido in pressione in modo da aumentare la pressione all’interno della camera di lavoro 51. These systems may be of a per se known type and may vary according to the tool 120 and therefore to the intended use of the head 1. For example, means 53 may be provided for maintaining the particularly high pressure inside the chamber. work 51 such as for example valve means for closing the working chamber 51 so as to prevent the escape of the gas or fluid contained within it, and / or the means 53 may comprise a pressurized fluid supply circuit so as to increase the pressure inside the working chamber 51.

In questo modo, potrà essere selettivamente consentita l’oscillazione dell’utensile 120 durante un tratto della movimentazione lungo una traiettoria calcolata e potrà essere impedita l’oscillazione durante un altro tratto. In this way, the oscillation of the tool 120 can be selectively allowed during a movement section along a calculated trajectory and the oscillation during another section can be prevented.

Vantaggiosamente, il movimento libero dell’utensile 120, cioè la possibilità di movimentazione dello stesso, all’atto dell’avvicinamento al pezzo P da lavorare o movimentare, che potrà corrispondere al passaggio dalla posizione di riposo alla posizione operativa, potrà consentire di evitare il danneggiamento degli altri pezzi o della testa 1 stessa, ad esempio quando si trova in prossimità delle pareti del contenitore C. Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, potranno essere previsti mezzi di sicurezza 60 per impedire il danneggiamento del sistema 100, ed in particolare della testa 1 e/o del braccio robotizzato 110. Advantageously, the free movement of the tool 120, i.e. the possibility of moving it, upon approaching the piece P to be machined or moved, which may correspond to the passage from the rest position to the operating position, will allow to avoid the damage to the other pieces or to the head 1 itself, for example when it is in proximity to the walls of the container C. According to a further aspect of the invention, safety means 60 may be provided to prevent damage to the system 100, and in particular to the head 1 and / or of the robotic arm 110.

Ad esempio, i mezzi di sicurezza 60 potranno essere configurati per inviare un segnale di allarme all’unità logica di controllo 140 quando i cilindri 13, 14 raggiungono un distanza reciproca d pari o inferiore ad un valore di soglia predeterminato. For example, the safety means 60 can be configured to send an alarm signal to the control logic unit 140 when the cylinders 13, 14 reach a mutual distance d equal to or less than a predetermined threshold value.

In particolare, i mezzi di sicurezza 60 potrà essere previsto un sensore posto nella camera di lavoro 51 per rilevare quando l’elemento cilindrico 28 raggiunge una posizione predeterminata in prossimità della parete di fondo 18’’ della sede 18. In particular, the safety means 60 may include a sensor placed in the work chamber 51 to detect when the cylindrical element 28 reaches a predetermined position near the bottom wall 18 'of the seat 18.

Preferibilmente, la distanza d predeterminata potrà avere un valore tale per cui l’elemento cilindrico 28 rimanga spaziato dalla parete di fondo 18’’ in modo tale che venga inviato un segnale di allarme prima che l’elemento cilindrico 28 impatti la parete di fondo 18’’. In questo modo si potrà evitare il danneggiamento della parti coinvolte e più in generale della testa 1. Preferably, the predetermined distance d can have a value such that the cylindrical element 28 remains spaced from the bottom wall 18 '' so that an alarm signal is sent before the cylindrical element 28 impacts the bottom wall 18 ''. In this way it will be possible to avoid damage to the parts involved and more generally to the head 1.

Si comprende infatti che l’avvicinamento e l’allontanamento dei cilindri 13, 14, cioè la variazione della distanza d, potrà corrispondere allo scorrimento dell’elemento cilindrico 28 nella sede 18. In fact, it is understood that the approach and removal of cylinders 13, 14, ie the variation of the distance d, may correspond to the sliding of the cylindrical element 28 in the seat 18.

L’unità logica di controllo 140 potrà quindi comandare uno o più degli attuatori 112, 122, 40 per interrompere e/o variare la movimentazione del braccio robotizzato 110, e/o della testa 1 e/o dell’utensile 120. The control logic unit 140 can then command one or more of the actuators 112, 122, 40 to interrupt and / or vary the movement of the robotic arm 110, and / or of the head 1 and / or of the tool 120.

In questo modo si potrà evitare di danneggiare il sistema 100 oppure parti dello stesso. In this way it will be possible to avoid damaging the system 100 or parts of it.

Infatti, vantaggiosamente, si potrà evitare di attivare i mezzi attuatori 112, ad esempio i motori, quando la movimentazione dell’utensile 120 è impedita scongiurando i rischi di surriscaldamento e danneggiamento. In fact, advantageously, it will be possible to avoid activating the actuator means 112, for example the motors, when the movement of the tool 120 is prevented, avoiding the risks of overheating and damage.

Si comprende quindi che la testa 1 potrà comprende sia i mezzi attuatori 40 che i mezzi di giunzione 20, come mostrato nelle FIGG. da 3 a 6, potrà comprendere solamente i mezzi di giunzione 20 ed essere priva dei mezzi attuatori 40, come mostrato nelle FIGG. 7 e 8, oppure potrà comprendere solamente i mezzi attuatori 40 ed essere priva dei mezzi di giunzione 20, come mostrato nelle FIGG.9 e 10. It is therefore understood that the head 1 can comprise both the actuator means 40 and the joining means 20, as shown in FIGS. 3 to 6, may comprise only the joining means 20 and be devoid of the actuator means 40, as shown in FIGS. 7 and 8, or it may comprise only the actuator means 40 and be devoid of the joining means 20, as shown in Figures 9 and 10.

D’altra parte, l’utensile 120 potrà essere di qualsivoglia tipologia a seconda delle lavorazioni e/o delle movimentazioni così come a seconda della tipologia di pezzi P. On the other hand, the tool 120 can be of any type depending on the processing and / or handling as well as depending on the type of pieces P.

Operativamente, una volta installato il sistema 100 in prossimità del contenitore C e una volta che quest’ultimo contiene almeno un pezzo P da prendere, le telecamere 130 e l’unità logica di contollo 140 potranno cooperare per individuare il pezzo P da lavorare e/o movimentare e calcolare la traiettoria per lavorare e/o raggiungere il pezzo P, mentre il braccio robotizzato 110, la testa 1 e l’utensile 120 potranno essere in una posizione iniziale di riposo. Operationally, once the system 100 has been installed in proximity to the container C and once the latter contains at least one piece P to be picked up, the cameras 130 and the control logic unit 140 will be able to cooperate to identify the piece P to be machined and / or moving and calculating the trajectory to work and / or reach the piece P, while the robotic arm 110, the head 1 and the tool 120 may be in an initial rest position.

L’unità logica di controllo 140 potrà comandare uno o più degli attuatori 112, 122, 40 per comandare la movimentazione del braccio robotizzato 110 e/o della rotazione delle porzioni 10, 30 in base alla traiettoria calcolata. Eventualmente l’unità logica di controllo 140 potrà comandare anche l’utensile 120. The logic control unit 140 can control one or more of the actuators 112, 122, 40 to control the movement of the robotic arm 110 and / or the rotation of the portions 10, 30 based on the calculated trajectory. Eventually the control logic unit 140 can also command the tool 120.

Durante tale movimentazione, quando presenti, i mezzi di contrasto 50 potranno consentire una facile movimentazione dell’elemento cilindrico 28 in modo da consentire l’oscillazione dell’utensile 120. During this movement, when present, the contrast means 50 will allow easy movement of the cylindrical element 28 in order to allow the oscillation of the tool 120.

Nel caso i mezzi di sicurezza 60 mandino un segnale di allarme all’unità logica di controllo 140, questi ultimi potranno interrompere la movimentazione del braccio robotizzato 110 e/o della testa 1 ed, eventualmente, ritornare nella posizione iniziale di riposo. In questo modo di potrà evitare danneggiamenti del contenitore C, dei pezzi P e/o della testa 1. If the safety means 60 send an alarm signal to the control logic unit 140, the latter will be able to interrupt the movement of the robotic arm 110 and / or the head 1 and, possibly, return to the initial rest position. In this way it will be possible to avoid damage to the container C, the pieces P and / or the head 1.

Una volta raggiunto il pezzo P, l’unità logica di controllo 140 potrà calcolare un’altra traiettoria del utensile 120 a seconda della movimentazione e/o della lavorazione da eseguire. Once the piece P is reached, the control logic unit 140 will be able to calculate another trajectory of the tool 120 depending on the movement and / or machining to be performed.

In questo caso, i mezzi di giunzione 20 potranno essere sostanzialmente bloccati, cioè la pressione all’interno della camera di lavoro 51 potrà essere relativamente alta in modo da sostanzialmente impedire lo scorrimento dell’elemento cilindrico 28. In this case, the joining means 20 may be substantially blocked, that is, the pressure inside the working chamber 51 may be relatively high so as to substantially prevent the sliding of the cylindrical element 28.

L’unità logica di controllo 140 potrà quindi comandare una movimentazione del braccio robotizzato 110 e/o la rotazione delle porzioni 10, 30 in base a quest’ultima traiettoria calcolata mantenendo l’utensile 120 nella posizione predeterminata allineata lungo l’asse X. The logic control unit 140 will then be able to command a movement of the robotic arm 110 and / or the rotation of the portions 10, 30 based on this last calculated trajectory by keeping the tool 120 in the predetermined position aligned along the X axis.

Ad esempio, nel caso l’utensile 120 sia una pinza, l’unità logica 140 potrà calcolare la traiettoria per raggiungere il pezzo P e successive traiettorie per movimentarlo, mentre nel caso l’utensile 120 sia una punta di fresa, l’unità logica 140 potrà calcolare la traiettoria per raggiungere il pezzo P e successive traiettorie per lavorarlo. For example, if the tool 120 is a collet, the logic unit 140 will be able to calculate the trajectory to reach the piece P and subsequent trajectories to move it, while in the case the tool 120 is a milling tip, the logic unit 140 will be able to calculate the trajectory to reach the piece P and subsequent trajectories to work it.

Opportunamente, inoltre, potrà essere previsto un programma per computer contente istruzioni per azionare il sistema 100. In particolare, le istruzioni potranno agire su tale sistema 100 per eseguire almeno una fase di calcolo e almeno una fase di movimentazione. Furthermore, a computer program may conveniently be provided containing instructions for operating the system 100. In particular, the instructions may act on this system 100 to perform at least one calculation step and at least one movement step.

In particolare, la fase di calcolo di almeno una traiettoria dell’utensile 120 tra la posizione di riposo e la posizione operativa in corrispondenza del pezzo P da movimentare e/o lavorare. Tale calcolo potrà essere fatto sulla base della posizione del pezzo P rilevata dai mezzi di rilevamento 130 e della possibilità di movimentazione del braccio robotizzato 110 e di rotazione delle porzioni 10, 30. In particular, the phase of calculating at least one trajectory of the tool 120 between the rest position and the operating position in correspondence with the piece P to be moved and / or machined. This calculation can be made on the basis of the position of the piece P detected by the detection means 130 and the possibility of moving the robotic arm 110 and rotating the portions 10, 30.

D’altra parte, potrà essere eseguita la movimentazione del braccio robotizzato 110 e/o la rotazione delle porzioni 10, 30 in base a tale traiettoria calcolata. On the other hand, the movement of the robotic arm 110 and / or the rotation of the portions 10, 30 can be performed on the basis of this calculated trajectory.

Opportunamente, l’unità logica di controllo 140 potrà eseguire tale programma. Si comprende che potranno essere previste ulteriori unità logiche di elaborazione dati e unità di memorizzazione operativamente collegate con l’unità di controllo 140 e dispositivi di tipo noto per supportare queste ultime. Conveniently, the control logic unit 140 will be able to execute this program. It is understood that further data processing logic units and storage units operatively connected with the control unit 140 and devices of known type to support the latter may be provided.

In caso di attivazione dei mezzi di sicurezza 60, l’unità logica 140 potrà interrompere la movimentazione prevista e potrà essere calcolata una nuova traiettoria. Ad esempio, tale nuova traiettoria potrà riportare l’utensile 120 ad una posizione iniziale di riposo, ad una posizione distale dal pezzo, e/o ad una posizione di sicurezza predeterminata in modo in sé noto. In case of activation of the safety means 60, the logic unit 140 will be able to interrupt the planned movement and a new trajectory can be calculated. For example, this new trajectory will bring the tool 120 back to an initial rest position, to a distal position from the piece, and / or to a predetermined safety position in a per se known manner.

Inoltre, potranno essere previsti mezzi per consentire ad un operatore di interagire con l’unità logica di controllo 140, ad esempio uno schermo touch. In addition, means may be provided to allow an operator to interact with the control logic unit 140, for example a touch screen.

Da quanto sopra descritto, appare evidente che l’invenzione raggiunge gli scopi prefissatisi. From what has been described above, it is clear that the invention achieves the intended purposes.

L’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito dell’invenzione. The invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which fall within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials can be different according to the needs, without departing from the scope of the invention.

Anche se l’invenzione è stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell’invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato. Although the invention has been described with particular reference to the attached figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the scope of protection claimed.

Claims

CLAIMS 1. A support head of a tool (120) for machining or handling a piece (P) placed in a predetermined position, the support head (1) being operably connectable with a robotic arm (110) comprising one end operative (111) mobile, the support head including: - a first substantially cylindrical element (13) defining a first axis (X) operably connectable with the operative end (111) of the robotic arm (110); - a second substantially cylindrical element (14) defining a second axis (X '') operatively coupled with said first cylinder (13) in which said second substantially cylindrical element (14) can be connected with the tool (120); in which the support head further comprises joining means (20) interposed between said first and second cylindrical elements (13, 14) to allow the movement of the latter between a first operating position in which they are mutually locked and said first and second axis (X, X '') of said first and second cylindrical elements (13, 14) are substantially coincident so that said first and second cylindrical elements (13, 14) are aligned, and at least a second operating position in which said first and second cylindrical elements (13, 14) are reciprocally free and said first and second axes (X, X '') of the latter are angularly spaced; wherein said joining means (20) comprise: - a first curved operating surface (26) e - a second converging operating surface (27) in order to define a seat (27 ') for said first curved operating surface (26), in which said first curved operating surface (26) and second converging operating surface (27) are both substantially symmetrical with respect to said first axis (X), said first cylindrical element (13) being operatively coupled with one of said first and second operating surfaces (26, 27), said second cylindrical element (14) being operatively coupled with the other between said first and second operating surfaces (26, 27) so that the latter guide in rotation said first and second cylindrical elements (13, 14 when the latter are in said at least one second operative position; elastic contrast means (50) being also provided to allow the passage of said first and second cylindrical element (13, 14) from said first operating position to said at least one second operating position and to promote the return thereof from said at least a second operative position to said first operative position.

Support head according to the preceding claim, wherein said joining means (20) comprise a slider element (28) which includes said one of said first and second operating surfaces (26, 27), said first cylinder (13 ) comprising a longitudinal seat (18) substantially coaxial to said first axis (X) for slidingly accommodating said slider element (28).

Support head according to the preceding claim, wherein said joining means (20) comprise a spherical element (29) interposed between said first and second cylindrical element (13, 14), said spherical element (29) including said first curved operating surface (26) and said slider element (28) including said second converging operating surface (27), said second cylindrical element (14) being operatively coupled with said spherical element (29) so that said first and second operating surfaces (26, 27) guide said first and second cylindrical elements (13, 14) in rotation.

4. Support head according to the preceding claim, wherein said second cylindrical element (14) comprises a third converging operating surface (19) substantially symmetrical to said second axis (X '') configured to accommodate said spherical element (29) , the latter being interposed between said first and third converging operating surfaces (27, 19).

5. Support head according to any one of claims 2 to 4, in which said longitudinal seat (18) has a side wall (18 ') intended to act as a guide for said slider element (28) and a bottom wall (18 ''), said elastic contrast means (50) being interposed between said slider element (28) and said bottom wall (18 '') of said longitudinal seat (18).

6. Head according to any one of the preceding claims, comprising anti-rotation means (55) for preventing said first and second cylindrical elements (13, 14) from mutually rotating with respect to said first axis (X).

Support head according to the preceding claim, wherein said second cylindrical element (14) comprises at least one pin (23) defining a third axis (Z '), said first cylindrical element (13) comprising at least one seat (22 ) for said at least one pin (23) having a longitudinal extension substantially parallel to said first axis (X) so as to prevent the rotation of said second cylinder (14) around said first axis (X) and to allow the rotation of said second cylinder (14) around said third axis (Z ') and around a fourth axis (Y') perpendicular to said third axis (Z ') and to said first axis (X).

8. Support head according to any one of the preceding claims, wherein when said first and second cylindrical elements (13, 14) are in said first operative position they have a maximum mutual distance (d), said distance (d) varying to act of passing said first and second cylinders (13, 14) from said first to said at least one second operating position, alarm means (60) being also provided for sending an alarm signal when said distance (d) between said first and second cylindrical element (13, 14) is equal to or less than a predetermined threshold value.

Support head according to any one of the preceding claims, comprising a first portion (10) which includes said first and second cylindrical element (13, 14) and a second portion (30) for coupling with the work (120), said second portion (30) and said second cylindrical element (14) being rotationally coupled to rotate each other around a fifth axis of rotation (Y) transversal or perpendicular to said first axis (X), first actuator means (40) for promoting the mutual rotation of said second portion (30) and said second cylindrical element (14) around said fifth axis (Y).

10. A system for machining or handling a piece (P) placed in a predetermined position, comprising: - a robotic arm (110) comprising a mobile operating end (111); - second actuator means (112) for moving said operating end (111); - a support head (1) in accordance with one or more of the preceding claims coupled with said operating end (111), said support head (1) comprising at least one working or handling tool (120); - means (130) for detecting the position of the piece (P) to be machined or moved; - a logic control unit (140) operatively connected with said position detection means (130) to calculate at least one trajectory of said at least one working or moving tool (120) between a rest position and an operative position in correspondence of the piece (P) to be machined or moved on the basis of the possibility of moving said robotic arm (110) and said support head (1); wherein said logic control unit (140) is also operatively connected with said second actuator means (112) to control the movement of said robotic arm (110) and / or said support head (1) on the basis of said at least one calculated trajectory.