IT201900015527A1 - Apparatus and method for weighing semi-finished products, particularly for semi-finished products in precious metal - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
“Apparato e metodo per la messa a peso di semilavorati, particolarmente per semilavorati in metallo prezioso” "Apparatus and method for weighing semi-finished products, particularly for semi-finished products in precious metal"
La presente invenzione riguarda il settore delle lavorazioni industriali. The present invention relates to the industrial processing sector.
In particolare, la presente invenzione ha per oggetto un apparato ed un metodo per la messa a peso di semilavorati, particolarmente per semilavorati in metallo prezioso tramite l’utilizzo di luce laser. In particular, the present invention relates to an apparatus and a method for weighing semi-finished products, particularly for semi-finished products in precious metal through the use of laser light.
Specialmente nel settore della lavorazione dei metalli preziosi, risulta estremamente importante riuscire a garantire dei processi lavorativi in cui il prodotto finito risulta essere conforme, sia in termini di peso che di forma, con uno formato prestabilito. Especially in the precious metal processing sector, it is extremely important to be able to guarantee work processes in which the finished product is compliant, both in terms of weight and shape, with a pre-established format.
Infatti, se si pensa ad esempio a lavorazioni nel settore numismatico o sui lingotti da investimento, volte alla realizzazione di monete e lingotti, è evidente la necessità di garantire un’elevata conformità del prodotto realizzato con un modello di riferimento. In particolare, tali oggetti vengono venduti con un peso di riferimento che deve essere garantito: ad esempio un lingotto da 5 grammi non può essere venduto a 4,9999 g ma bensì a 5,002 grammi. È evidente che un sistema che possa garantire una verifica automatica del peso e una sua correzione al fine di minimizzare la quantità metallo in eccesso consentirebbe un notevole risparmio di metallo garantendo il rispetto del peso previsto dagli standard. A conferma di quanto detto, nell’esempio precentesi passerebbe da 2 mg in eccesso ad un solo milligrammo in eccesso e moltiplicando questo risparmio per migliaia di lingotti prodotti annualmente, si ha subito un’idea della notevole convenienza economica dell’automatizzazione di questa lavorazione che ad oggi viene realizzato manualmente con tutti i limiti e costi del processo manuale. In fact, if we think, for example, of processing in the numismatic sector or on investment ingots, aimed at the production of coins and ingots, the need to ensure high compliance of the product made with a reference model is evident. In particular, these objects are sold with a reference weight that must be guaranteed: for example, a 5 gram ingot cannot be sold at 4.9999 g but rather at 5.002 grams. It is clear that a system that can guarantee automatic weight verification and correction in order to minimize the excess metal quantity would allow a considerable saving of metal while ensuring compliance with the weight required by the standards. To confirm what has been said, in the previous example it would go from 2 mg in excess to a single milligram in excess and multiplying this saving by thousands of ingots produced annually, we immediately get an idea of the considerable economic convenience of the automation of this process. to date it is made manually with all the limits and costs of the manual process.
Gli apparati noti ed i metodi usualmente applicati prevedono di attuare procedure iterative in cui il semilavorato viene pesato preliminarmente, lavorato tramite utensile per l’asportazione meccanica di materiale ed in seguito ripesato con il fine di verificare il raggiungimento di un peso prestabilito. The known apparatuses and the methods usually applied provide for implementing iterative procedures in which the semi-finished product is weighed in advance, processed using a tool for the mechanical removal of material and then re-weighed in order to verify the achievement of a predetermined weight.
In particolare, la movimentazione del semilavorato attraverso le varie stazioni preposte ad eseguirne una lavorazione viene attuata manualmente, con il semilavorato che è prelevato da un operatore dalla stazione in cui se ne effettua la pesatura e portato in un’apposita stazione di lavoro, dove è sottoposto ad un processo meccanico anch’esso manuale. In particular, the movement of the semi-finished product through the various stations responsible for processing it is carried out manually, with the semi-finished product being picked up by an operator from the station where it is weighed and taken to a special work station, where it is subjected to a mechanical process which is also manual.
Tuttavia, la Richiedente ha osservato che gli apparati ed i processi dell’arte nota presentano diversi svantaggi che ne rendono l’utilizzo e l’implementazione poco performanti inficiando la qualità del prodotto finito ottenibile e la sua conformità allo standard prestabilito. However, the Applicant noted that the equipment and processes of the known art have several disadvantages that make their use and implementation poorly performing, affecting the quality of the obtained finished product and its compliance with the established standard.
Prima di tutto, tali processi richiedono la presenza di operatori specializzati in grado di operare le varie stazioni di lavorazione e di movimentare manualmente il materiale tra una stazione e l’altra, incidendo quindi in maniera anche significativa sui tempi, sui costi di lavorazione e sulla qualità del prodotto che viene continuativamente manipolato. First of all, these processes require the presence of specialized operators able to operate the various processing stations and manually move the material between one station and the next, thus significantly affecting time, processing costs and quality of the product that is continuously handled.
In aggiunta a ciò, questi metodi di lavorazione, dato che sono svolti perlopiù manualmente, possono risultare imprecisi aumentando il numero di semilavorati scartati. In addition to this, these processing methods, since they are mostly carried out manually, can be inaccurate by increasing the number of semi-finished products discarded.
Non ultimo, tali apparecchiature e i processi applicati sono comunque molto costosi. Last but not least, such equipment and the processes applied are still very expensive.
Gli apparati, nel campo dei metalli preziosi, comprendono infatti sistemi in cui il semilavorato è pesato e lavorato meccanicamente tramite asportazione di truciolo in maniera iterativa e automatica fino al raggiungimento di un peso prestabilito, tuttavia, tali apparati presentano alcuni svantaggi. The apparatuses, in the field of precious metals, in fact include systems in which the semi-finished product is weighed and mechanically worked by iterative and automatic chip removal until a predetermined weight is reached, however, these apparatuses have some disadvantages.
Gli utensili da taglio richiedono una manutenzione frequente ed inoltre vengono danneggiati irreversibilmente dall’usura, in seguito alle lavorazioni. In secondo luogo, i mezzi da taglio mancano di versatilità a causa della loro inevitabile predisposizione alla lavorazione di semilavorati in un ristretto range di dimensioni e forme. Cutting tools require frequent maintenance and are also irreversibly damaged by wear as a result of processing. Secondly, the cutting tools lack versatility due to their inevitable predisposition to the processing of semi-finished products in a narrow range of sizes and shapes.
Infine, essi sono realizzati con complessi meccanismi per garantire un’accuratezza al milligrammo. Finally, they are made with complex mechanisms to ensure milligram accuracy.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è di proporre un apparato ed un metodo per la lavorazione di semilavorati, preferibilmente in metallo prezioso, che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose an apparatus and a method for processing semi-finished products, preferably in precious metal, which overcomes at least some of the drawbacks of the prior art mentioned above.
In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione un apparato ed un metodo per la lavorazione di semilavorati in grado di rendere il processo automatico ed iterativo, senza l’utilizzo di manodopera. Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato ed un metodo per la lavorazione di semilavorati che garantiscano una corretta e più precisa esecuzione del processo di lavorazione, permettendo di ottenere prodotti di elevata qualità. In particular, the purpose of the present invention is to provide an apparatus and a method for processing semi-finished products capable of making the process automatic and iterative, without the use of labor. A further object of the present invention is to provide an apparatus and a method for the processing of semi-finished products which guarantee a correct and more precise execution of the manufacturing process, allowing to obtain high quality products.
Ulteriore scopo della presente invenzione è di mettere a disposizione un apparato ed un metodo per la lavorazione di semilavorati versatili ed in grado di processare un ampio range di semilavorati, in termini di dimensione e forma. A further object of the present invention is to provide an apparatus and a method for processing versatile semi-finished products capable of processing a wide range of semi-finished products, in terms of size and shape.
Infine, scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparato ed un metodo per la lavorazione di semilavorati che non necessiti di manutenzione e/o settaggi frequenti e di sostituzione delle componenti preposte ad operare il processo di lavorazione. Finally, the object of the present invention is to provide an apparatus and a method for processing semi-finished products which do not require frequent maintenance and / or settings and the replacement of the components used to operate the manufacturing process.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un apparato, che comprende una stazione di lavorazione, almeno una stazione di pesatura, dei mezzi di movimentazione ed un’unità di controllo. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by an apparatus, which includes a processing station, at least one weighing station, handling means and a control unit.
La stazione di lavorazione presenta almeno una sorgente di luce laser, configurata per l’asportazione di materiale da un semilavorato. The processing station has at least one laser light source, configured for the removal of material from a semi-finished product.
L’almeno una stazione di pesatura è provvista di una bilancia, o analogo strumento di misurazione del peso, configurata per rilevare il peso dei semilavorati da processare. The at least one weighing station is equipped with a scale, or similar weight measurement instrument, configured to detect the weight of the semi-finished products to be processed.
I mezzi di movimentazione sono configurati per convogliare il semilavorato lungo un percorso di lavorazione che si sviluppa attraverso l’almeno una stazione di pesatura e la stazione di lavorazione. The handling means are configured to convey the semi-finished product along a processing path that develops through at least one weighing station and the processing station.
Mediante l’uso di dime, facilmente sostituibili, i mezzi di movimentazione vantaggiosamente possono cambiare in maniera rapida il formato Del semilavorato da mettere a peso. By using easily replaceable templates, the handling means can advantageously quickly change the format of the semi-finished product to be weighed.
L’unità di controllo è collegata alla bilancia per determinare una quantità di materiale da asportare dal semilavorato in funzione del suo peso ed è configurata per controllare almeno una sorgente di luce laser, in modo tale da determinare la quantità di materiale da asportare dal semilavorato, in funzione della differenza di peso del semilavorato, rilevato dalla bilancia rispetto al peso obiettivo predeterminato e precedentemente impostato. La presente invenzione riguarda altresì un metodo per la lavorazione di semilavorati che comprende le fasi di: The control unit is connected to the scale to determine a quantity of material to be removed from the semi-finished product as a function of its weight and is configured to control at least one laser light source, in such a way as to determine the quantity of material to be removed from the semi-finished product, as a function of the difference in weight of the semi-finished product, detected by the scale with respect to the predetermined and previously set target weight. The present invention also relates to a method for processing semi-finished products which comprises the steps of:
- pesare un semilavorato generando un segnale identificativo rappresentativo del peso del semilavorato stesso; - weighing a semi-finished product by generating an identification signal representative of the weight of the semi-finished product itself;
- calcolare la differenza del peso rilevato rispetto al peso obiettivo predeterminato; - calculate the difference of the weight detected with respect to the predetermined target weight;
- processare il segnale identificativo determinando una quantità di materiale da asportare in base al peso obiettivo e la finestra di accettazione richiesta; - process the identification signal by determining a quantity of material to be removed based on the target weight and the requested acceptance window;
- asportare per sublimazione la quantità di materiale rilevata dal semilavorato mediante irraggiamento con la sorgente di luce laser; - remove by sublimation the quantity of material detected by the semi-finished product by irradiation with the laser light source;
- aspirare il materiale apportato - vacuum the material supplied
- pesare nuovamente il semilavorato generando un segnale di verifica rappresentativo del suo peso, successivamente all’asportazione del materiale da asportare. - weigh the semi-finished product again, generating a verification signal representative of its weight, after the removal of the material to be removed.
Vantaggiosamente, il punto di asportazione è protetto da gas inerte per agevolare la pulizia del semilavorato ed evitare la sua ossidazione. Advantageously, the removal point is protected by inert gas to facilitate the cleaning of the semi-finished product and avoid its oxidation.
Qualora il segnale di verifica non dovesse corrispondere alla finestra di peso obiettivo prestabilito, ciò può avvenire in caso di peso in eccesso, sarà necessario determinare nuovamente una (seconda) quantità di materiale da asportare e ripetere la fase di processare e pesare il semilavorato fino al raggiungimento di tale peso obiettivo prestabilito. If the verification signal does not correspond to the predetermined target weight window, this can happen in case of excess weight, it will be necessary to determine again a (second) quantity of material to be removed and repeat the phase of processing and weighing the semi-finished product up to achievement of this predetermined target weight.
Se viceversa il peso del pezzo dovesse risultare in difetto oltre la finestra di accettazione prestabilita, il semilavorato andrebbe scartato. If, on the other hand, the weight of the piece is found to be defective beyond the pre-established acceptance window, the semi-finished product should be discarded.
Preferibilmente, il metodo viene eseguito da un apparato automatico in accordo con la presente invenzione. Preferably, the method is carried out by an automatic apparatus in accordance with the present invention.
Vantaggiosamente, l’uso di un laser per l’asportazione consente facilmente di incidere loghi o codici durante la messa a peso del semilavorato. Advantageously, the use of a laser for removal allows you to easily engrave logos or codes during the weighting of the semi-finished product.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un apparato e di un metodo di lavorazione di semilavorati. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of an apparatus and method for processing semi-finished products.
Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali: La figura 1 mostra un apparato per la lavorazione di semilavorati in accordo con la presente invenzione; This description will be set forth hereinafter with reference to the accompanying drawings, provided for indicative and, therefore, non-limiting purposes only, in which: Figure 1 shows an apparatus for processing semi-finished products in accordance with the present invention;
La figura 2 mostra una sezione in vista frontale dell’apparato di figura 1; La figura 3 mostra in particolare un dettaglio di un componente dell’apparato di figura 1; Figure 2 shows a front view section of the apparatus of Figure 1; Figure 3 shows in particular a detail of a component of the apparatus of figure 1;
le figure 4a, 4b e 4c rappresentano schematicamente vari posizionamenti della luce laser 11 sul semilavorato, rispettivamente in alto, in basso e lateralmente; Figures 4a, 4b and 4c schematically represent various positions of the laser light 11 on the semi-finished product, respectively at the top, at the bottom and at the side;
la figura 5 rappresenta piano orizzontale 50 provvisto di dime 53, visto dall’alto. Figure 5 represents the horizontal plane 50 provided with templates 53, seen from above.
Con riferimento alle figure, con 1 è stato complessivamente indicato un apparato per la lavorazione di semilavorati, quest’ultimi indicati con la lettera “S”, in particolare nel campo dei metalli preziosi. With reference to the figures, 1 indicates an apparatus for the processing of semi-finished products, the latter indicated with the letter "S", in particular in the field of precious metals.
A titolo esemplificativo e non limitativo, l’apparato della presente invenzione è predisposto per effettuare un processo di lavorazione di semilavorati “S” che comprendono almeno uno tra: sbozzati di monete e lingotti, lingotti di fusione e gettoni. By way of non-limiting example, the apparatus of the present invention is designed to carry out a process of processing "S" semi-finished products which include at least one of: blanks of coins and ingots, casting ingots and tokens.
In particolare, l’apparato 1 per la lavorazione di semilavorati comprende una stazione di lavorazione 10, almeno una stazione di pesatura 30, 40, dei mezzi di movimentazione ed un’unità di controllo “C”. In particular, the apparatus 1 for the processing of semi-finished products comprises a processing station 10, at least a weighing station 30, 40, of the handling means and a control unit "C".
La stazione di lavorazione 10 comprende a sua volta almeno una sorgente di luce laser 11, 12 configurata per l’asportazione di materiale da uno dei semilavorati “S”. The processing station 10 in turn includes at least one laser light source 11, 12 configured for the removal of material from one of the semi-finished products "S".
L’almeno una stazione di pesatura 30, 40 comprende una bilancia 31, 41 configurata per generare un segnale identificativo rappresentativo del peso del semilavorato “S”. The at least one weighing station 30, 40 includes a scale 31, 41 configured to generate an identification signal representative of the weight of the semi-finished product "S".
I mezzi di movimentazione sono configurati per convogliare il semilavorato “S” lungo un percorso di lavorazione “L” che si sviluppa attraverso l’almeno una stazione di pesatura 30, 40 e la stazione di lavorazione 10. L’unità di controllo “C” è collegata alla bilancia 31, 41 ed all’almeno una sorgente di luce laser 11, 12, per ricevere il segnale identificativo dalla bilancia 31, 41 e per controllare almeno una sorgente di luce laser 11, 12 in modo tale da determinare una quantità di materiale da asportare dal semilavorato “S” in funzione del peso di tale semilavorato “S” rilevato dalla bilancia 31, 41, in funzione del peso obiettivo predeterminato e della finestra di accettazione impostata. The handling means are configured to convey the semi-finished product "S" along a processing path "L" which develops through the at least one weighing station 30, 40 and the processing station 10. The control unit "C" is connected to the scale 31, 41 and to the at least one laser light source 11, 12, to receive the identification signal from the scale 31, 41 and to control at least one laser light source 11, 12 so as to determine a quantity of material to be removed from the semi-finished product "S" according to the weight of this semi-finished product "S" detected by the scale 31, 41, according to the predetermined target weight and the set acceptance window.
In maggiore dettaglio, la stazione di lavorazione 10 è configurata per effettuare un’operazione di asportazione di materiale dal semilavorato “S”. Tale operazione viene eseguita mediate irraggiamento del materiale utilizzando un’opportuna sorgente di luce laser le cui specifiche tecniche sono selezionate in funzione delle caratteristiche fisiche del semilavorato “S” da processare. In greater detail, the processing station 10 is configured to carry out a material removal operation from the semi-finished product "S". This operation is performed by irradiating the material using an appropriate laser light source whose technical specifications are selected according to the physical characteristics of the semi-finished product "S" to be processed.
In particolare, la stazione di lavorazione 10 è configurata per operare in un primo regime (o regime di asportazione) in cui viene effettuata una asportazione sostanziale di materiale dal semilavorato “S” e, eventualmente, in un secondo regime (o regime di finitura) in cui viene effettuata una finitura superficiale del semilavorato “S”. In particular, the processing station 10 is configured to operate in a first regime (or removal regime) in which a substantial removal of material from the semi-finished product "S" is carried out and, possibly, in a second regime (or finishing regime) in which a surface finish of the semi-finished product "S" is carried out.
Con l’espressione “asportazione sostanziale”, si intende che viene effettuata la rimozione di una quantità di materiale tale da modificare sostanzialmente il peso e/o la superficie del semilavorato “S”. The expression "substantial removal" means that the removal of a quantity of material that substantially changes the weight and / or surface of the semi-finished product "S" is carried out.
Con l’espressione “finitura superficiale”, si intende per esempio un processo di passivazione delle bruciature causate sul semilavorato durante la sua lavorazione nel regime di asportazione oppure una qualunque altra lavorazione che non comporta una modifica significativa del peso e/o della forma del semilavorato “S”. With the expression "surface finish", we mean for example a process of passivation of the burns caused on the semi-finished product during its processing in the removal regime or any other processing that does not involve a significant change in the weight and / or shape of the semi-finished product "S".
In accordo con una possibile forma realizzativa, la stazione di lavorazione 10 comprende un’unica sorgente di luce laser in grado di operare sia nel regime di asportazione che nel regime di finitura. In accordance with a possible embodiment, the processing station 10 comprises a single laser light source capable of operating both in the removal regime and in the finishing regime.
In altre parole, è possibile modificare i parametri operativi della sorgente di luce laser quali potenza, frequenza, regime impulsato, distanza dalla superficie sottoposta all’intervento del laser del semilavorato “S”, estensione della superficie di incisione o altri, al fine di stabilire la quantità di materiale da asportare e di predisporlo per operare alternativamente nel regime di asportazione oppure nel regime di finitura. In other words, it is possible to modify the operating parameters of the laser light source such as power, frequency, pulsed regime, distance from the surface subjected to the laser intervention of the semi-finished product "S", extension of the engraving surface or others, in order to establish the quantity of material to be removed and to prepare it to operate alternatively in the removal mode or in the finishing mode.
Premesso che l’apparato può operare anche con una sola sorgente laser effettuando entrambe le lavorazioni di asportazione e finitura, tuttavia secondo un’altra forma di realizzazione, mostrata in particolare in Fig.1, la stazione di lavorazione 10 comprende due sorgenti di luce laser 11 e 12. Given that the apparatus can also operate with a single laser source by carrying out both removal and finishing operations, however, according to another embodiment, shown in particular in Fig. 1, the processing station 10 comprises two laser light sources 11 and 12.
In particolare, una prima sorgente di luce laser 11 è configurata per operare nel regime di asportazione, mentre una seconda sorgente di luce laser 12, invece, è configurata per operare nel regime di finitura, rifinendo superficialmente il semilavorato “S” successivamente alla sua lavorazione da parte della prima sorgente di luce laser 11. In particular, a first laser light source 11 is configured to operate in the removal mode, while a second laser light source 12, on the other hand, is configured to operate in the finishing mode, surface finishing the semi-finished product "S" after its processing. by the first laser light source 11.
In particolare, la prima e la seconda sorgente di luce laser 11 e 12 presentano parametri operativi differenti, per esempio potenza, frequenza, regime impulsato, distanza dal semilavorato “S” o altri differenti tra loro. In particolare, l’utilizzo di sorgenti laser multiple consente di ridurre i tempi ciclo di lavorazione e di conseguenza incrementare la produttività.In accordo con un’altra variante esecutiva, l’apparato comprende vantaggiosamente mezzi di movimentazione delle sorgenti di luce laser 11, 12, in modo da orientare l’irraggiamento verso superfici differenti del semilavorato “S” e poter lavorare superfici differenti del semilavorato “S” in funzione della propria posizione sulla stazione di lavorazione 10. In particular, the first and second laser light sources 11 and 12 have different operating parameters, for example power, frequency, pulsed regime, distance from the semi-finished product "S" or others different from each other. In particular, the use of multiple laser sources allows to reduce the processing cycle times and consequently increase productivity. In accordance with another variant, the apparatus advantageously comprises means for moving the laser light sources 11, 12 , in order to direct the radiation towards different surfaces of the semi-finished product "S" and to be able to machine different surfaces of the semi-finished product "S" according to its position on the machining station 10.
Ad esempio, con riferimento alla figura 4 è possibile lavorare la superfice superiore, inferiore oppure laterale del semilavorato “S”, anche effettuando la rotazione del semilavorato “S”, in maniera da poter lavorare un numero superiore di lati. For example, with reference to figure 4 it is possible to work the upper, lower or lateral surface of the semi-finished product "S", also by rotating the semi-finished product "S", in order to be able to machine a greater number of sides.
Inoltre, nella stazione di lavorazione 10, a ciascuna sorgente di luce laser 11, 12 è associato un sistema di aspirazione 13, 14 la cui funzione è recuperare il materiale asportato dal semilavorato “S”. Furthermore, in the processing station 10, each laser light source 11, 12 is associated with a suction system 13, 14 whose function is to recover the material removed from the semi-finished product "S".
In altre parole, il sistema di aspirazione 13, 14 è configurato per recuperare il materiale sublimato durante l’asportazione dal semilavorato “S” aspirandolo da una bocca di aspirazione (14a, fig. 2) e trattenendolo nella stazione di aspirazione (14b, fig.2). In other words, the suction system 13, 14 is configured to recover the sublimated material during removal from the semi-finished product "S" by sucking it from a suction mouth (14a, fig. 2) and retaining it in the suction station (14b, fig. .2).
Vantaggiosamente, sono previsti mezzi di inalazione 15 di un gas inerte in corrispondenza della zona di irraggiamento laser, quale un cannello 15 che emette un getto gassoso, in maniera da limitare l’ossidazione del metallo migliorando la lavorazione del semilavorato “S” e l’asportazione del metallo. Advantageously, means 15 are provided for inhaling an inert gas in correspondence with the laser irradiation area, such as a torch 15 which emits a gaseous jet, in order to limit the oxidation of the metal by improving the processing of the semi-finished product "S" and the metal removal.
Il gas di processo, che può essere azoto, argon o elio, scherma le superfici di taglio solo dall'ambiente, in maniera da rendere inossidabili i bordi di taglio, eliminando il metallo rimosso. The process gas, which can be nitrogen, argon or helium, shields the cutting surfaces only from the environment, so as to make the cutting edges stainless, eliminating the removed metal.
Preferibilmente, il getto di argon è ad alta pressione così da permettere la fuoriuscita della massa fusa verso l'alto. Preferably, the argon jet is at high pressure so as to allow the melt to escape upwards.
Vantaggiosamente, la sorgente di luce laser 11, 12 è in grado di lavorare su semilavorati “S” di forma qualsiasi risultando nettamente più versatile di un apparato di taglio meccanico eseguito da utensili. Inoltre, utilizzando tale apparato di taglio per mezzo di luce laser, si evita il problema dell’usura delle macchine utensili eliminando la necessità di eseguire frequenti manutenzioni, sostituzioni e tarature. Advantageously, the laser light source 11, 12 is able to work on semifinished products "S" of any shape, making it much more versatile than a mechanical cutting apparatus performed by tools. Furthermore, by using this cutting apparatus by means of laser light, the problem of wear on machine tools is avoided by eliminating the need for frequent maintenance, replacement and calibration.
Inoltre, utilizzando tale apparato di taglio per mezzo di luce laser, si ha la possibilità di incidere in maniera estremamente precisa anche marchi/loghi/codici in concomitanza con la fase di asportazione del materiale, integrando vantaggiosamente due processi. Furthermore, by using this cutting apparatus by means of laser light, it is possible to engrave in an extremely precise manner also brands / logos / codes in conjunction with the material removal phase, advantageously integrating two processes.
Preferibilmente, i mezzi di movimentazione comprendono un piano orizzontale 50 che presenta una conformazione circolare e sul quale è realizzata almeno una sede passante di appoggio preferibilmente in corrispondenza di una sua porzione periferica. Preferably, the handling means comprise a horizontal plane 50 which has a circular shape and on which at least one passing seat is formed, preferably in correspondence with a peripheral portion thereof.
Il semilavorato “S” viene disposto in appoggio sul piano orizzontale 50 in corrispondenza di una rispettiva sede passante di appoggio. The semi-finished product "S" is arranged to rest on the horizontal plane 50 in correspondence with a respective through-bearing seat.
Tale sede può essere realizzata direttamente sul piano orizzontale 50 o, preferibilmente, sulla dima 53 per facilitare il passaggio a formati differenti. In particolare, il semilavorato “S” viene accoppiato alla sede passante di appoggio in maniera tale da ricoprirla completamente. This seat can be made directly on the horizontal plane 50 or, preferably, on the template 53 to facilitate the transition to different formats. In particular, the semi-finished product "S" is coupled to the passing support seat in such a way as to completely cover it.
Secondo una particolare forma realizzativa, il piano orizzontale 50 presenta una pluralità di sedi passanti di appoggio ed una rispettiva pluralità di semilavorati “S” correttamente posizionati. According to a particular embodiment, the horizontal plane 50 has a plurality of through-resting seats and a respective plurality of correctly positioned semi-finished products "S".
Pertanto, ad ogni sede passante di appoggio è associato un semilavorato “S” configurato per disporsi in appoggio al piano orizzontale 50 andando a coprire completamente la rispettiva sede passante di appoggio. Therefore, a semifinished product "S" configured to rest on the horizontal plane 50 is associated with each through-supporting seat, completely covering the respective through-supporting seat.
Preferibilmente, le sedi passanti di appoggio sono disposte sul piano orizzontale 50 equidistanziate tra loro. Preferably, the through resting seats are arranged on the horizontal plane 50 equidistant from each other.
In generale, la sede passante di appoggio e il semilavorato “S” presentano sagomature localizzate tra loro e controsagomate per definire un accoppiamento reciproco secondo un posizionamento univoco e predeterminato. In general, the passing seat and the semi-finished product "S" have shapes localized to each other and counter-shaped to define a mutual coupling according to a univocal and predetermined positioning.
In altre parole, ciascuna sede passante di appoggio presenta un profilo sagomato secondo un andamento a scalino che delimita una porzione superiore, controsagomata ad un profilo esterno del semilavorato “S” ed all’interno della quale il semilavorato “S” è scorrevolmente inseribile, ed una porzione inferiore ristretta, che fornisce una parete di riscontro contro la quale può disporsi in appoggio il semilavorato “S”. In other words, each passing seat has a shaped profile according to a step pattern that delimits an upper portion, counter-shaped to an external profile of the semi-finished product "S" and inside which the semi-finished product "S" can be slidably inserted, and a narrow lower portion, which provides an abutment wall against which the semi-finished product "S" can rest.
In accordo con una particolare forma realizzativa, ciascuna sede passante di appoggio presenta inoltre in corrispondenza della porzione inferiore una grata 51 che fornisce un ulteriore livello di sicurezza impedendo l’accidentale caduta del semilavorato “S” attraverso la sede passante di appoggio 51. In accordance with a particular embodiment, each passing support seat also has a grate 51 at the lower portion which provides an additional level of safety by preventing the accidental fall of the semi-finished product "S" through the passing support seat 51.
Ciascuna sede passante di appoggio è facilmente sostituibile a seconda della forma del semilavorato da trattare mediante un sistema di blocco meccanico, magnetico o incastro della dima 53, questo consente un facile cambio di formato (fig.5) Each pass-through support seat can be easily replaced according to the shape of the semi-finished product to be treated by means of a mechanical, magnetic or interlocking system of the template 53, this allows an easy change of format (fig. 5)
I mezzi di movimentazione comprendono inoltre un attuatore 60 operativamente connesso al piano orizzontale 50 e realizzabile per esempio mediante una giostra di rotazione configurata per porre in rotazione il piano orizzontale 50. The handling means further comprise an actuator 60 operatively connected to the horizontal plane 50 and which can be made for example by means of a rotation carousel configured to rotate the horizontal plane 50.
Qualora siano previsti degli elementi di supporto, tali mezzi di movimentazione prevederanno il loro convogliamento lungo il percorso di lavorazione. If support elements are provided, these handling means will provide for their conveyance along the machining path.
In particolare, l’attuatore di movimentazione pone in movimentazione il piano orizzontale 50 in maniera tale che il percorso di lavorazione “L” definisca una traiettoria delle sedi passanti di appoggio chiusa, sostanzialmente circolare. In particular, the movement actuator moves the horizontal plane 50 in such a way that the processing path "L" defines a trajectory of the closed, substantially circular support pass-through seats.
Altre soluzioni alternative, possono comuqnue prevedere che la traiettoria del percorso di lavorazione L sia lineare. Other alternative solutions may however provide that the trajectory of the machining path L is linear.
In Fig. 3 viene mostrata in dettaglio la stazione di pesatura 30, in cui è compresa una bilancia 31, la cui funzione è quella di effettuare una pesatura del semilavorato “S”. Fig. 3 shows in detail the weighing station 30, which includes a scale 31, whose function is to carry out a weighing of the semi-finished product "S".
Preferibilmente, la stazione di pesatura è disposta a monte della stazione di lavorazione 10 lungo la traiettoria di lavoro “L”. Preferably, the weighing station is arranged upstream of the processing station 10 along the working path "L".
In questo modo è possibile pesare il semilavorato “S” immediatamente dopo il suo trasferimento sul piano orizzontale 50, prima di sottoporlo a lavorazione mediante la sorgente di luce laser 11, 12. In this way it is possible to weigh the semi-finished product "S" immediately after its transfer onto the horizontal plane 50, before subjecting it to processing by means of the laser light source 11, 12.
In dettaglio, la stazione di pesatura 30 è disposta inferiormente al piano orizzontale 50 e la bilancia 31 ed il piano orizzontale 50 sono reciprocamente mobili in maniera tale che la bilancia possa ingaggiare il semilavorato “S” sollevandolo dalla sede passante di appoggio. In detail, the weighing station 30 is arranged below the horizontal plane 50 and the scale 31 and the horizontal plane 50 are mutually movable in such a way that the scale can engage the semi-finished product "S" by lifting it from the passing support seat.
In questo modo il semilavorato “S” viene estratto dalla sede passante di appoggio e tutto il peso del semilavorato “S” disposto su di esso viene esercitato sulla bilancia 31 che può quindi misurarlo. In this way the semifinished product "S" is extracted from the through support seat and all the weight of the semifinished product "S" placed on it is exerted on the scale 31 which can then measure it.
In particolare, l’apparato 1 comprende un attuatore lineare attivo sul piano orizzontale 50 e/o sulla bilancia 31 per realizzarne una movimentazione verticale di reciproco avvicinamento od allontanamento. In particular, the apparatus 1 comprises a linear actuator active on the horizontal plane 50 and / or on the scale 31 to achieve a vertical movement of reciprocal approach or departure.
L’attuatore lineare è configurato per movimentare il piano orizzontale 50 e/o la bilancia 31 tra una posizione di massimo avvicinamento in cui la bilancia 31 è inserita nella sede passante di appoggio in maniera tale da ingaggiare una superficie inferiore dell’elemento sollevandolo e disaccoppiandolo dalla rispettiva sede passante di appoggio ed una posizione di massimo allontanamento in cui la bilancia è completamente posizionata al di sotto del piano orizzontale. The linear actuator is configured to move the horizontal plane 50 and / or the scale 31 between a position of maximum approach in which the scale 31 is inserted in the through support seat in such a way as to engage a lower surface of the element by lifting it and uncoupling it. from the respective passing through support seat and a position of maximum distance in which the scale is completely positioned below the horizontal plane.
In altre parole, quando l’attuatore lineare porta la bilancia 31 ed il piano orizzontale 50 nella configurazione di massimo avvicinamento, la prima viene progressivamente inserita nella sede passante di appoggio realizzata nel piano orizzontale, sollevando progressivamente l’elemento “S” fino al punto in cui tutto il peso di quest’ultimo e del semilavorato “S” presente su di esso non risulti interamente sostenuto dalla bilancia 31. Pertanto, nella posizione di massimo avvicinamento la bilancia è in grado di misurare accuratamente il peso del semilavorato “S”. In other words, when the linear actuator brings the scale 31 and the horizontal plane 50 to the maximum approach configuration, the former is progressively inserted into the through-bearing seat made in the horizontal plane, progressively lifting the element "S" up to the point in which all the weight of the latter and of the semi-finished product "S" present on it is not entirely supported by the scale 31. Therefore, in the position of closest approach, the scale is able to accurately measure the weight of the semi-finished product "S".
Invece, quando l’attuatore lineare porta la bilancia 31 ed il piano orizzontale 50 nella posizione di massimo allontanamento, la bilancia 31 viene progressivamente estratta dalla sede passante di appoggio riaccoppiando “S” con quest’ultima fino a quando la bilancia 31 non si trova completamente al di sotto del piano orizzontale 50 e risulta completamente disingaggiata dal semilavorato “S” On the other hand, when the linear actuator brings the scale 31 and the horizontal plane 50 to the maximum distancing position, the scale 31 is progressively extracted from the passing support seat, re-coupling "S" with the latter until the scale 31 is found completely below the horizontal plane 50 and is completely disengaged from the semi-finished product "S"
In accordo con una prima possibile forma realizzativa, l’attuatore lineare è attivo sulla bilancia 31 e comprende un braccio mobile 32 che sostiene la porzione della bilancia 31 atta ad ingaggiare il semilavorato “S”. In accordance with a first possible embodiment, the linear actuator is active on the scale 31 and includes a movable arm 32 which supports the portion of the scale 31 suitable for engaging the semi-finished product "S".
Qualora la sede passante di appoggio comprenda una grata 51, come sopra evidenziato, la bilancia 31 presenta un profilo sagomato 33 per interfacciarsi con delle fenditure o fori 52 definiti dalla grata 51, in modo tale che le sagomature 33 della bilancia 31 possano scorrere all’interno di tali fenditure o fori 52 senza che la sua movimentazione ne risulti intralciata. If the pass-through support seat comprises a grate 51, as highlighted above, the scale 31 has a shaped profile 33 to interface with slits or holes 52 defined by the grate 51, so that the shapes 33 of the scale 31 can slide to the inside such slits or holes 52 without its movement being hindered.
Pertanto, durante la fase di traslazione verticale della bilancia 31, il profilo sagomato 33, scorrendo all’interno delle fenditure o fori 52, ingaggia una superficie inferiore del semilavorato “S” in maniera tale da sollevarlo disaccoppiandolo dalla rispettiva sede passante di appoggio. Raggiunta la posizione di massimo avvicinamento tra bilancia 31 e piano orizzontale 50, la bilancia 31 effettua la pesatura del semilavorato “S”. Therefore, during the vertical translation phase of the scale 31, the shaped profile 33, sliding inside the slits or holes 52, engages a lower surface of the semi-finished product "S" in such a way as to lift it uncoupling it from the respective passing support seat. Once the position of maximum approach between scale 31 and horizontal plane 50 has been reached, scale 31 weighs the semi-finished product "S".
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, l’attuatore lineare è configurato per realizzare la movimentazione del piano orizzontale rispetto alla bilancia 31. According to a further embodiment, the linear actuator is configured to carry out the movement of the horizontal plane with respect to the scale 31.
In altre parole, l’attuatore lineare, partendo dalla posizione di massimo allontanamento tra bilancia 31 e piano orizzontale 50, realizza una movimentazione verso il basso del piano orizzontale 50 mentre la bilancia 31 rimane in quiete. L’effetto tecnico ottenuto è il medesimo della forma di realizzazione precedente in quanto il profilo sagomato 33 ingaggia una superficie inferiore del semilavorato “S” in maniera tale da sollevarlo disaccoppiandolo dalla rispettiva sede passante di appoggio e permettendo in questo modo alla bilancia di pesare il semilavorato “S” quando la bilancia 31 ed il piano orizzontale 50 si trovano nella posizione di massimo avvicinamento. In other words, the linear actuator, starting from the position of maximum distance between the scale 31 and the horizontal plane 50, performs a downward movement of the horizontal plane 50 while the scale 31 remains at rest. The technical effect obtained is the same as in the previous embodiment in that the shaped profile 33 engages a lower surface of the semi-finished product "S" in such a way as to lift it, uncoupling it from the respective passing support seat and thus allowing the scale to weigh the semi-finished product "S" when the scale 31 and the horizontal plane 50 are in the position of maximum approach.
In accordo con tale forma di realizzazione l’attuatore lineare può coincidere con l’attuatore di movimentazione 60 che risulta pertanto preposto sia a movimentare il piano orizzontale 50 in maniera tale da convogliare il semilavorato “S” lungo la traiettoria di lavoro “L” sia a movimentarlo verticalmente per permette di eseguire un processo di pesatura del semilavorato “S”. In accordance with this embodiment, the linear actuator can coincide with the movement actuator 60 which is therefore designed both to move the horizontal plane 50 in such a way as to convey the semi-finished product "S" along the working path "L" and to move it vertically to allow to carry out a weighing process of the semi-finished product "S".
In accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, l’apparato 1, comprende un attuatore lineare che è attivo simultaneamente sia sul piano orizzontale 50 che sulla bilancia 31. In accordance with a further aspect of the present invention, the apparatus 1 comprises a linear actuator which is active simultaneously both on the horizontal plane 50 and on the scale 31.
Secondo la forma di realizzazione preferita mostrata nelle figure, a valle della stazione di lavorazione 10 è presente un’ulteriore stazione di pesatura 40. According to the preferred embodiment shown in the figures, downstream of the processing station 10 there is a further weighing station 40.
Pertanto, l’apparato 1 comprende una prima stazione di pesatura 30 disposta a monte della stazione di lavorazione ed una seconda stazione di pesatura 40 disposta a valle della stazione di lavorazione 10. Therefore, the apparatus 1 comprises a first weighing station 30 arranged upstream of the processing station and a second weighing station 40 arranged downstream of the processing station 10.
Tale seconda stazione di pesatura 40 presenta le stesse caratteristiche realizzative della prima stazione di pesatura 30. Anch’essa, infatti, comprende una bilancia, in particolare una bilancia di verifica 41 che presenta le medesime caratteristiche strutturali della bilancia 31 della prima stazione di pesatura 30. This second weighing station 40 has the same constructive characteristics as the first weighing station 30. It too, in fact, comprises a scale, in particular a test scale 41 which has the same structural characteristics as the scale 31 of the first weighing station 30 .
La funzione della bilancia di verifica 41 è quella di generare un segnale di verifica rappresentativo del peso del semilavorato “S” a valle della stazione di lavorazione 10, ovvero il peso del semilavorato “S” in seguito ai processi di lavorazione mediante irraggiamento con luce laser che hanno determinato l’asportazione di materiale. The function of the check scale 41 is to generate a check signal representative of the weight of the semi-finished product "S" downstream of the processing station 10, that is the weight of the semi-finished product "S" following the processing processes by irradiation with laser light which led to the removal of material.
In altre parole, la funzione della bilancia di verifica 41 è di effettuare una pesatura del semilavorato “S” che sia posteriore alla lavorazione effettuata dalla stazione di lavorazione 10, in modo tale in particolare da permettere di verificare la corretta esecuzione di tale processo. In other words, the function of the verification scale 41 is to carry out a weighing of the semi-finished product "S" which is subsequent to the processing carried out by the processing station 10, in such a way in particular as to allow to verify the correct execution of this process.
In particolare tutti i processi di valutazione ed analisi dei segnali ottenuti dalle bilance 31, 41 vengono effettuati mediante l’unità di controllo che è connessa operativamente a ciascuna stazione di pesatura 30, 40 ed alla stazione di lavorazione 10. In particular, all the evaluation and analysis processes of the signals obtained from the scales 31, 41 are carried out by means of the control unit which is operationally connected to each weighing station 30, 40 and to the processing station 10.
L’unità di controllo C è infatti collegata alla prima stazione di pesatura 30, per ricevere da essa il segnale rappresentativo che indica il peso effettivo del semilavorato “S” prima che questi venga processato nella stazione di lavorazione 10, analizza il risultato della pesatura e, in funzione di tale risultato e, calcola la quantità e la porzione di materiale da rimuovere dal semilavorato “S”, per esempio confrontandola con un segnale di riferimento che identifica un peso obiettivo prestabilito e una finestra di accettazione. The control unit C is in fact connected to the first weighing station 30, to receive from it the representative signal which indicates the actual weight of the semi-finished product "S" before it is processed in the processing station 10, analyzes the result of the weighing and , based on this result and, calculates the quantity and portion of material to be removed from the semi-finished product "S", for example by comparing it with a reference signal that identifies a predetermined target weight and an acceptance window.
Con l’espressione “peso obiettivo prestabilito” si intende il peso che deve avere il semilavorato “S” al termine della procedura di lavorazione. The expression "predetermined target weight" means the weight that the semi-finished product "S" must have at the end of the processing procedure.
Analogamente, anche la misurazione, effettuata dalla bilancia di verifica 41 della seconda stazione di pesatura 40, qualora presente, è analizzata dall’unità di controllo C con il fine di verificare se il peso del semilavorato “S”, in seguito alle lavorazioni eseguite dalla stazione di lavorazione 10, rientra nella finestra di tolleranza del peso obiettivo prestabilito. Similarly, also the measurement, carried out by the verification scale 41 of the second weighing station 40, if present, is analyzed by the control unit C in order to verify whether the weight of the semi-finished product "S", following the processing carried out by processing station 10, falls within the tolerance window of the predetermined target weight.
L’unità di controllo è altresì preposta a controllare la sorgente di luce laser 11, 12 per permettere l’asportazione di materiale dal semilavorato “S” in funzione dell’analisi effettuata sul segnale rappresentativo ed eventualmente sul segnale di verifica ricevuti dalle rispettive stazioni di pesatura 30, 40. The control unit is also designed to control the laser light source 11, 12 to allow the removal of material from the semi-finished product "S" according to the analysis carried out on the representative signal and possibly on the verification signal received by the respective stations. weighing 30, 40.
L’unità di controllo è altresì preposta a controllare i mezzi di movimentazione, con particolare riferimento l’attuatore di movimentazione 60 ed all’attuatore lineare, per permettere la corretta ed automatica movimentazione del semilavorato “S” lungo la traiettoria di lavoro ed attraverso le varie stazioni che compongono l’apparato. The control unit is also responsible for controlling the handling means, with particular reference to the handling actuator 60 and the linear actuator, to allow the correct and automatic movement of the semi-finished product "S" along the working path and through the various stations that make up the apparatus.
In accordo con un particolare aspetto della presente invenzione, la somma del numero delle stazioni di pesatura 30, 40 unitamente al numero delle sorgenti di luce laser 11, 12 coincide con quello delle sedi passanti di appoggio. In accordance with a particular aspect of the present invention, the sum of the number of weighing stations 30, 40 together with the number of laser light sources 11, 12 coincides with that of the passing support seats.
In questo modo, un semilavorato “S”, si trova in corrispondenza di una stazione di pesatura 30, 40 o di una sorgente di luce laser 11, 12 cosicché ognuno dei semilavorati “S” presenti sul piano orizzontale 50 è soggetto ad un processo di pesatura o di lavorazione in parallelo, ottimizzando così lo sfruttamento del tempo macchina a disposizione. In this way, a semi-finished product "S" is located in correspondence with a weighing station 30, 40 or a laser light source 11, 12 so that each of the semi-finished products "S" present on the horizontal plane 50 is subjected to a process of weighing or processing in parallel, thus optimizing the exploitation of available machine time.
Per esempio, come mostrato nelle figure allegate, l’apparato 1 può comprendere la prima e la seconda stazione di pesatura 30, 40 e la stazione di lavorazione 10 comprende due sorgenti di luce laser 11, 12 e i mezzi di movimentazione comprendono quattro sedi passanti di appoggio. In questo modo ciascuna sede passante di appoggio risulterà posizionata in corrispondenza di una stazione pesatura 30, 40 o di una sorgente di luce laser 11, 12 e pertanto l’apparato sarà in grado di processare contemporaneamente fino a quattro semilavorati “S”. For example, as shown in the attached figures, the apparatus 1 can comprise the first and second weighing stations 30, 40 and the processing station 10 comprises two laser light sources 11, 12 and the handling means comprise four through seats for support. In this way, each passing support seat will be positioned at a weighing station 30, 40 or a laser light source 11, 12 and therefore the apparatus will be able to process up to four "S" semi-finished products at the same time.
Secondo una forma di realizzazione preferita, inoltre, come visibile nelle figure, l’apparato 1 comprende dei mezzi di trasferimento configurati per alimentare il semilavorato “S” in ingresso al piano orizzontale 50 e per prelevare il semilavorato “S” dal piano orizzontale 50. According to a preferred embodiment, moreover, as visible in the figures, the apparatus 1 comprises transfer means configured to feed the semi-finished product "S" entering the horizontal plane 50 and to pick up the semi-finished product "S" from the horizontal plane 50.
Alimentazione e prelievo avvengono in maniera automatizzata, preferibilmente sotto il controllo dell’unità di controllo C. Feeding and withdrawal take place automatically, preferably under the control of the control unit C.
In particolare, i mezzi di trasferimento sono configurati per depositare il semilavorato “S” sul piano orizzontale 50 Secondo la forma di realizzazione preferita, i mezzi di trasferimento comprendono preferibilmente due nastri trasportatori: un primo nastro trasportatore 70 disposto in alimentazione al piano orizzontale 50 ed un secondo nastro trasportatore 80 disposto in prelievo a tale piano orizzontale 50. In particular, the transfer means are configured to deposit the semi-finished product "S" on the horizontal plane 50. According to the preferred embodiment, the transfer means preferably comprise two conveyor belts: a first conveyor belt 70 arranged in feed to the horizontal plane 50 and a second conveyor belt 80 disposed for withdrawal on said horizontal plane 50.
Possono essere previsti come mezzi di trasferimento, insieme ai nastri o in alternativa, anche sistemi robotizzati (come sarà spiegato sotto), attuatori lineari o mezzi manuali. Together with the belts or alternatively, also robotic systems (as will be explained below), linear actuators or manual means can be provided as transfer means.
Preferibilmente, i nastri trasportatori 70 e 80 sono predisposti in maniera tale da poter alimentare e prelevare il semilavorato “S” direttamente dalle sedi passanti d’appoggio, per esempio, il primo nastro trasportatore 70 può essere posizionato al di sopra dei mezzi di movimentazione, mentre il secondo nastro trasportatore può essere disposto inferiormente ai mezzi di movimentazione. Preferably, the conveyor belts 70 and 80 are arranged in such a way as to be able to feed and pick up the semi-finished product "S" directly from the passing support seats, for example, the first conveyor belt 70 can be positioned above the handling means, while the second conveyor belt can be arranged below the handling means.
In particolare, nella situazione appena delineata, i mezzi di movimentazione possono comprendere opportuni dispositivi mobili attivi per promuovere uno spostamento del semilavorato “S” in direzione del bordo del piano orizzontale 50 fino a farlo cadere al di fuori di esso e sul secondo nastro trasportatore 80. In particular, in the situation just outlined, the handling means can comprise suitable mobile devices active to promote a displacement of the semi-finished product "S" in the direction of the edge of the horizontal plane 50 until it falls out of it and onto the second conveyor belt 80 .
L’apparato 1 comprende inoltre anche un braccio robotico 90 configurato per trasferire il semilavorato “S” dal primo nastro trasportatore 70 alla cava e dalla cava al secondo nastro trasportatore 80. The apparatus 1 also includes a robotic arm 90 configured to transfer the semi-finished product "S" from the first conveyor belt 70 to the quarry and from the quarry to the second conveyor belt 80.
Inoltre, il braccio robotico 90, può essere configurato per trasferire il semilavorato “S”, per esempio posizionato in concomitanza della prima stazione di pesatura 30, ad una differente cava, per esempio posizionato in concomitanza della seconda stazione di pesatura 40 e viceversa. Furthermore, the robotic arm 90 can be configured to transfer the semi-finished product "S", for example positioned in conjunction with the first weighing station 30, to a different slot, for example positioned concurrently with the second weighing station 40 and vice versa.
In questo modo, qualora nella seconda stazione di pesatura 40 si verifichi che il processo di asportazione non è stato eseguito correttamente, per cui potrebbe essere necessario eseguirlo nuovamente, il braccio robotico 90 riporta il semilavorato “S” sostanzialmente all’inizio del percorso di lavorazione “L”. In this way, if in the second weighing station 40 it is verified that the removal process has not been carried out correctly, and therefore it may be necessary to carry it out again, the robotic arm 90 returns the semi-finished product "S" substantially to the beginning of the processing path "L".
Tale movimentazione appena descritta può essere ottenuta preferibilmente anche tramite la rotazione del piano orizzontale 50 che riposiziona il semilavorato “S” nella posizione iniziale. This movement just described can be preferably obtained also by means of the rotation of the horizontal plane 50 which repositions the semifinished product "S" in the initial position.
In concomitanza il sistema di controllo “C” impedisce al braccio robotico di prelevare il successivo semilavorato in arrivo dal nastro trasportatore 70 in quanto la prima stazione di pesatura 30 è già occupata dal semilavorato “S” in fase di rilavorazione. At the same time, the control system "C" prevents the robotic arm from picking up the next semi-finished product arriving from the conveyor belt 70 since the first weighing station 30 is already occupied by the semi-finished product "S" being reworked.
Qualora invece si verifichi che il semilavorato “S” è sotto peso e quindi difforme da uno standard prestabilito al punto tale che un ulteriore processo di asportazione non sia ragionevolmente in grado di correggere la difformità (per esempio è già stata erroneamente asportata una quantità di materiale eccessiva) il braccio robotico 90 è ulteriormente configurato per prelevare il semilavorato “S” rimuovendolo dal percorso di lavorazione “L” per esempio trasferendolo in una opportuna posizione adiacente all’apparato nella quale sia possibile immagazzinare i semilavorati “S” non conformabili. If, on the other hand, it is verified that the semi-finished product "S" is under weight and therefore does not conform to a pre-established standard to the point that a further removal process is not reasonably able to correct the discrepancy (for example, a quantity of material has already been mistakenly removed excessive) the robotic arm 90 is further configured to pick up the semi-finished product "S" by removing it from the processing path "L" for example by transferring it to a suitable position adjacent to the apparatus in which it is possible to store the non-conformable semi-finished products "S".
Preferibilmente, il braccio robotico 90 posiziona il semilavorato “S” in una posizione centrale della sede passante di appoggio. Preferably, the robotic arm 90 positions the semifinished product "S" in a central position of the passing support seat.
La presente invenzione raggiunge gli scopi preposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota e mettendo a disposizione un apparato per la lavorazione di semilavorati in grado di automatizzare il processo di correzione del peso di semilavorati, comprendente le principali fasi di lavorazione e pesatura. L’apparato secondo la presente invenzione permette inoltre di automatizzare la lavorazione del semilavorato. The present invention achieves the intended purposes by overcoming the drawbacks complained of in the known art and by providing an apparatus for processing semi-finished products capable of automating the process of correcting the weight of semi-finished products, including the main processing and weighing steps. The apparatus according to the present invention also allows to automate the processing of the semi-finished product.
Un altro scopo raggiunto è mettere a disposizione un apparato per la lavorazione di semilavorati di grande versatilità, in grado di processare semilavorati di diversa forma e dimensione e che non necessiti di manutenzione frequente e di sostituzione degli utensili da taglio e tarature. Forma altresì oggetto della presente invenzione un metodo per la lavorazione di semilavorati “S” preferibilmente eseguibile mediante un apparato in accordo con quanto sopra descritto. Another object achieved is to provide an apparatus for processing semi-finished products of great versatility, capable of processing semi-finished products of different shapes and sizes and which does not require frequent maintenance and replacement of cutting and calibration tools. The present invention also relates to a method for processing semi-finished products "S" which can be preferably carried out by means of an apparatus in accordance with what has been described above.
In particolare, il metodo viene eseguito pesando un semilavorato “S” generando un segnale identificativo del suo peso. In particular, the method is carried out by weighing a semi-finished product "S" generating an identification signal of its weight.
Preferibilmente, tale fase di pesatura viene eseguita in una stazione di pesatura 30, 40 in accordo con quanto descritto. Preferably, this weighing step is performed in a weighing station 30, 40 in accordance with what has been described.
Si procede quindi a processare il segnale identificativo, per esempio confrontandolo con un peso obiettivo predeterminato e una finestra di accettazione, in maniera tale da determinare una quantità di materiale da asportare dal semilavorato “S”, in particolare per far raggiungere al semilavorato “S” un preciso peso prestabilito. The identification signal is then processed, for example by comparing it with a predetermined target weight and an acceptance window, in such a way as to determine a quantity of material to be removed from the semi-finished product "S", in particular to reach the semi-finished product "S" a precise predetermined weight.
Una volta che è stata valutata la quantità di materiale che è necessario rimuovere è possibile eseguire l’effettiva asportazione, preferibilmente in una opportuna stazione di lavorazione 10, mediante irraggiamento con la sorgente di luce laser. Once the amount of material that needs to be removed has been evaluated, it is possible to perform the actual removal, preferably in a suitable processing station 10, by irradiation with the laser light source.
Preferibilmente tale fase è eseguita processando il semilavorato “S”, per esempio mediante una prima sorgente di luce laser 11, effettuando una lavorazione di asportazione di materiale da detto semilavorato S e rifinendo il semilavorato “S”, per esempio mediante una seconda sorgente di luce laser 12, effettuando una lavorazione di finitura su detto semilavorato S. Preferably, this step is performed by processing the semi-finished product "S", for example by means of a first laser light source 11, by carrying out a material removal process from said semi-finished product S and finishing the semi-finished product "S", for example by means of a second light source laser 12, carrying out a finishing process on said semi-finished product S.
In generale, il metodo prevede di determinare quanto materiale vada rimosso dal semilavorato “S” procedendo poi ad eseguire tale rimozione utilizzando una sorgente di luce laser avente caratteristiche operative (per esempio frequenza, potenza, distanza dalla superficie di lavorazione al laser del semilavorato “S”), estensione della superficie di incisione, tali da interagire con il semilavorato “S” mediando un processo di ablazione che causa l’asportazione di materiale dallo stesso. In general, the method involves determining how much material must be removed from the semi-finished product "S" and then proceeding to perform this removal using a laser light source having operational characteristics (for example frequency, power, distance from the laser processing surface of the semi-finished product "S "), Extension of the incision surface, such as to interact with the semi-finished product" S "by mediating an ablation process that causes the removal of material from it.
Al fine di verificare la corretta esecuzione del processo di asportazione, il metodo prevede successivamente a tale fase un’ulteriore fase in cui si procede a pesare il semilavorato “S” generando un segnale di verifica rappresentativo del peso di tale semilavorato “S”. In order to verify the correct execution of the removal process, the method provides after this phase a further phase in which the semi-finished product "S" is weighed, generating a verification signal representative of the weight of this semi-finished product "S".
Preferibilmente, anche tale seconda fase di pesatura viene eseguita in una stazione di pesatura 30, 40 in accordo con quanto descritto. Preferably, this second weighing step is also carried out in a weighing station 30, 40 in accordance with what has been described.
Ancora più preferibilmente, la prima fase di pesatura (quella effettuata prima dell’asportazione di materiale dal semilavorato “S”) viene effettuata in una prima stazione di pesatura 30, mentre la seconda fase di pesatura (quella effettuata successivamente all’asportazione di materiale dal semilavorato “S”) viene effettuata in una seconda stazione di pesatura 40. Il segnale di verifica viene a sua volta processato, preferibilmente confrontandolo con il segnale di riferimento, in maniera tale da valutare se il peso definitivo rientra nella finestra di accettazione. Even more preferably, the first weighing phase (the one carried out before the removal of material from the semi-finished product "S") is carried out in a first weighing station 30, while the second weighing phase (the one carried out after the removal of material from the semifinished product "S") is carried out in a second weighing station 40. The verification signal is in turn processed, preferably by comparing it with the reference signal, in such a way as to evaluate whether the final weight falls within the acceptance window.
Se il segnale di verifica non corrisponde al peso obiettivo prestabilito, si procede nuovamente a determinare una quantità di materiale da asportare e a ripetere la fase di processare e pesare il semilavorato fino al raggiungimento di detto peso obiettivo prestabilito. If the verification signal does not correspond to the predetermined target weight, one proceeds again to determine a quantity of material to be removed and to repeat the step of processing and weighing the semi-finished product until said predetermined target weight is reached.
In altre parole, qualora il peso del semilavorato “S” successivamente alla lavorazione risulti ancora maggiore rispetto al peso obiettivo prestabilito e alla sua finestra di accettazione, si procede nuovamente a determinare quanto materiale è necessario asportare per rendere conforme il semilavorato “S” e lo si sottopone nuovamente all’azione della sorgente di luce laser opportunamente calibrata per effettuare l’asportazione di tale nuova quantità di materiale da asportare. In other words, if the weight of the semi-finished product "S" after processing is even greater than the predetermined target weight and its acceptance window, the next step is to determine how much material needs to be removed to make the semi-finished product "S" compliant and it is subjected again to the action of the suitably calibrated laser light source to remove this new quantity of material to be removed.
Si procede quindi a iterare il metodo fino al raggiungimento del peso obiettivo prestabilito. The method is then iterated until the pre-established target weight is reached.
Preferibilmente, il metodo prevede di movimentare il semilavorato “S” tra l’esecuzione delle fasi di pesatura e quelle di asportazione, in modo tale che il semilavorato “S” possa essere processato in opportune stazioni preposte ad effettuare le specifiche fasi. Preferably, the method involves moving the semi-finished product "S" between the execution of the weighing and removal phases, so that the semi-finished product "S" can be processed in appropriate stations in charge of carrying out the specific phases.
Vantaggiosamente, tale movimentazione viene effettuata in maniera automatica, preferibilmente mediante opportuni mezzi di movimentazione come quelli sopra descritti. Advantageously, this movement is carried out automatically, preferably by means of suitable movement means such as those described above.
Preferibilmente, il metodo comprende, contemporaneamente alla fase di processare il semilavorato “S”, una fase di aspirare un materiale rimosso dal semilavorato “S”, in modo tale da permette di raccogliere il materiale asportando senza che questo vada a disperdersi all’interno dell’area di lavoro. Preferably, the method includes, simultaneously with the phase of processing the semi-finished product "S", a phase of aspirating a material removed from the semi-finished product "S", in such a way as to allow the material to be collected by removing it without it going to disperse inside the 'working area.
Vantaggiosamente, il metodo qui descritto supera gli inconvenienti dell’arte nota permettendo di garantire una corretta ed efficiente lavorazione di un semilavorato “S”. Advantageously, the method described here overcomes the drawbacks of the known art allowing to ensure correct and efficient processing of a semi-finished product "S".
In particolare, questo obiettivo viene raggiunto mediante un’accurata analisi del risultato del processo di lavorazione ed una movimentazione automatica del semilavorato “S” all’interno dell’area di lavoro. In particular, this goal is achieved through an accurate analysis of the result of the manufacturing process and an automatic movement of the semi-finished product "S" within the work area.
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| IT102019000015527A IT201900015527A1 (en) | 2019-09-03 | 2019-09-03 | Apparatus and method for weighing semi-finished products, particularly for semi-finished products in precious metal |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP4227653A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-16 | DS4 S.r.l | System for automatic bringing precious metal ingots to a nominal weight |
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2019
- 2019-09-03 IT IT102019000015527A patent/IT201900015527A1/en unknown
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