IT202000016303A1 - Mandrino di avvitatura per un impianto di assemblaggio veicoli e pallet associato attrezzato con lo stesso - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: ?MANDRINO DI AVVITATURA PER UN IMPIANTO DI ASSEMBLAGGIO VEICOLI E PALLET ASSOCIATO ATTREZZATO CON LO STESSO?

Campo tecnico dell?invenzione

La presente invenzione ? relativa ad un mandrino di avvitatura per un impianto di assemblaggio veicoli, nonch? ad un associato pallet di montaggio, attrezzato con una pluralit? di tali mandrini. Nonostante che l?applicazione di elezione dell?invenzione sia quella di attrezzare in modo appropriato linee di assemblaggio di veicoli, applicazione cui la seguente trattazione fa riferimento senza per questo perdere in generalit?, ? chiaro che l?invenzione ? applicabile anche a qualsiasi altra situazione in cui si presenti da risolvere il medesimo problema tecnico.

Tecnica Nota

Nelle linee di assemblaggio di veicoli, ad esempio come in quella descritta da EP2340982, le scocche dei veicoli da assemblare vengono accoppiate ciascuna ad un rispettivo pallet attrezzato sul quale sono state precedentemente caricate, sistemate in posizioni idonee, di solito su supporti o in spazi appositamente previsti, parti meccaniche del veicolo da assemblare sulle scocche, nelle varie stazioni di assemblaggio dell?impianto o della linea di montaggio.

Qui e di seguito, con il termine ?parti meccaniche? si deve intendere il motore del veicolo, cos? come componenti della trasmissione (cambio, assali, eccetera), delle sospensioni anteriori e posteriori, come ammortizzatori, molle, eccetera e cos? via.

Tali parti meccaniche sono generalmente assemblate alla scocca mediante viti, che vengono avvitate alla scocca in stazioni automatizzate o manuali dell?impianto o linea di montaggio, in cui dispositivi avvitatori a controllo numerico e/o operatori muniti di avvitatore manuale, fissano le parti meccaniche alla scocca mediante avvitatura.

? chiaro che, essendo sia la scocca che tali parti meccaniche da assemblare disposte sopra una faccia superiore del pallet, in modo che le parti meccaniche da assemblare si trovano predisposte nelle esatte posizioni di assemblaggio, gi? sotto o dentro la scocca, gli operatori od i robot non possono inserire gli utensili avvitatori sotto la scocca.

Per risolvere tale problema, i pallet vengono attrezzati in posizione fisse, l? dove andranno fissate le viti, con dei mandrini di avvitatura fissati sulla faccia superiore del pallet e che, attraverso appositi fori del pallet stesso, si estendono fino in corrispondenza di una faccia inferiore del pallet, dove possono essere comodamente impegnati da utensili avvitatori automatici, robotici o manuali nelle stazioni di avvitatura, che sono dunque predisposte, sulla linea o impianto di assemblaggio, sotto il piano di scorrimento/avanzamento dei pallet.

Tale soluzione, estremamente vantaggiosa, presenta per? l?inconveniente che occorre predisporre un pallet attrezzato per ciascun modello di veicolo da assemblare, in quanto le parti meccaniche da fissare cambiano in numero, posizione e dimensioni da modello a modello di veicolo. Inoltre, laddove un modello di veicolo prevede l?installazione di un mandrino avvitatore sul pallet, un altro modello di veicolo pu? richiede che la medesima posizione sia libera da ingombri, per lasciare spazio ad una scocca o a parti meccaniche diverse, in dimensioni e/o posizione.

Queste necessit? comportano il tenere a magazzino, fuori linea, un gran numero di pallet diversi, oppure attrezzare in modo diverso, di volta in volta e fuori linea, i medesimi pallet tutte le volte che la linea o impianto di assemblaggio deve gestire un modello diverso di veicolo. ? chiaro che entrambe le soluzioni sono molto onerose, sia in termini economici, sia in termini di ingombro e di tempo necessario per eseguire la ri-attrezzatura o la sostituzione dei pallet.

Sintesi dell?invenzione

Scopo della presente invenzione ? dunque quello di superare gli inconvenienti dell?arte nota in modo relativamente semplice ed economico, permettendo di utilizzare un medesimo pallet attrezzato per una pluralit? di veicoli diversi mediante un intervento rapido e semplice di predisposizione che si possa eseguire in linea e, quindi, evitando il trasferimento di pallet fuori-linea tutte le volte che si deve assemblare un modello di veicolo diverso.

In base all?invenzione, vengono forniti un mandrino di avvitatura a configurazione variabile, nonch? un associato pallet di montaggio dotato di una pluralit? di tali mandrini, in particolare per linee di assemblaggio di veicoli, come definiti nelle rivendicazioni annesse.

Breve Descrizione dei Disegni

Caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, ed in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente una vista laterale in elevazione di un impianto o linea di assemblaggio per veicoli, nell?esempio illustrato autoveicoli, dotata di pallet di montaggio secondo l?invenzione; - la figura 2 illustra schematicamente ed in scala ingrandita una vista prospettica di tre quarti dall?alto di una porzione (il resto essendo stato rimosso per semplicit?) di un pallet di montaggio utilizzabile nella linea di montaggio di figura 1, attrezzato con una coppia di mandrini di avvitatura secondo l?invenzione;

- la figura 3 illustra schematicamente in scala ulteriormente ingrandita una vista prospettica di tre quarti dall?alto di un mandrino di avvitatura secondo l?invenzione;

- la figura 4 illustra schematicamente una vista prospettica di tre quarti dal basso della medesima porzione di pallet di montaggio di figura 2;

- la figura 5 illustra schematicamente una vista in elevazione e sezionata secondo un piano di traccia V-V del mandrino di avvitatura di figura 3; e

- la figura 6 illustra schematicamente in scala ingrandita ed in vista prospettica di tre quarti dall?alto il mandrino di avvitatura di figura 3 sezionato secondo il medesimo piano di traccia V-V di figura 5.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alla figura 1, il numero di riferimento 1 indica, nel suo complesso, un impianto o linea di assemblaggio per veicoli, nell?esempio illustrato autoveicoli, comprendente un impianto di convogliamento 2 (parzialmente illustrato), di scocche 2b di veicoli, un impianto 3 di movimentazione di pallet di montaggio 4 per parti meccaniche da assemblare (non illustrate per semplicit?) sulle scocche 2b, disposto nell?esempio non limitativo in posizione sottostante ad un tratto dell?impianto di convogliamento 2, ed una pluralit? di stazioni di montaggio 5 disposte nell?esempio non limitativo illustrato interposte in una direzione verticale tra gli impianti 2 e 3, supportate da una incastellatura 7 realizzata in carpenteria meccanica. Rispettive stazioni 8, note, di accoppiamento e disaccoppiamento (cosiddetti ?marriage? e ?demarriage?) tra i pallet 4 e le scocche 2b sono disposte alle opposte estremit? della incastellatura 7, mentre una linea di avanzamento pallet 6, analoga all?impianto 3 corre sulla incastellatura 7 per permettere l?avanzamento, in senso opposto all?impianto 3, dei pallet 4 accoppiati alle scocche 2b lungo le stazioni di montaggio 5.

? chiaro che il layout della linea di assemblaggio 1 potrebbe essere differente senza che per questo la descrizione che segue perda di generalit?.

Uno dei pallet 4 utilizzabili nella linea di assemblaggio 1 ? illustrato solo schematicamente e per una sua parte esemplificativa, in figure 2 e 4.

Ciascun pallet 4 ? costituito da una piattaforma sostanzialmente piana realizzata generalmente in carpenteria e lamiera metallica e comprende una faccia superiore 10 sostanzialmente piana provvista di zone 11 di ricezione per componenti meccanici (noti e non illustrati per semplicit?) e/o per le scocche 2b. Ciascun pallet 4 comprende inoltre una faccia inferiore 12, parallela e opposta alla faccia superiore 10, dotata di mezzi di impegno con l?impianto 3 e la linea 6, noti e non illustrati per semplicit?, per permetterne l?avanzamento dei soli pallet 4 lungo l?impianto 3, tra le due stazioni 8, e dei pallet 4 accoppiati con le scocche 2b attraverso le stazioni 5.

Sulla faccia superiore 10 sono inoltre fissati in modo solidale, ad esempio mediante viti, una pluralit? di mandrini 13 di avvitatura a geometria variabile, secondo l?invenzione, pi? eventualmente una serie di mandrini di avvitatura noti, non illustrati per semplicit?, a configurazione fissa.

I mandrini 13, come anche i mandrini di tipo noto non illustrati, sono configurati per essere impegnati da utensili avvitatori manuali o automatici/robotizzati dalla parte della opposta faccia inferiore 12 di ciascun pallet 4 attraverso rispettivi fori passanti 14 (figura 4) del pallet 4.

Secondo un aspetto dell?invenzione, i mandrini a configurazione variabile 13 sono disposti in corrispondenza di almeno un primo set di zone di ricezione 11b per componenti meccanici e/o per le scocche 2b.

Le zone 11b sono configurate, ad esempio mediante staffe/supporti 15 (figura 2) per ricevere un primo set (non illustrato per semplicit?) dei componenti meccanici noti da montare e/o di scocche 2b in appoggio, ad esempio su supporti 15, quando i mandrini 13 a configurazione variabile sono disposti, come si vedr?, in una seconda configurazione, di riposo o ?disarmata? (non illustrata per semplicit?), e per ricevere un secondo set dei soli componenti meccanici noti da montare quando i mandrini 13 a configurazione variabile sono disposti, come si vedr?, secondo una prima configurazione, di lavoro o ?armata?, illustrata in figura 2.

Con riferimento ora alle figure 3, 5 e 6, in esse ? illustrato schematicamente ed in scala ingrandita, per una migliore comprensione, uno dei mandrini 13 a configurazione variabile secondo l?invenzione che equipaggiano i pallet 4 secondo l?invenzione.

Ciascun mandrino di avvitatura 13 ? configurato per venire fissato alla faccia superiore 10 di un pallet 4 e, pi? in generale, di un qualsiasi supporto adatto, e comprende un primo corpo tubolare 16 radialmente esterno, che si estende tra sua estremit? superiore 20 ed una sua opposta estremit? inferiore 18, provvista di un elemento di fissaggio 19, nella fattispecie costituito da una flangia anulare, alla faccia superiore 10 del supporto o pallet 4, ad esempio mediante viti 21.

Il mandrino 13 comprende inoltre uno stelo rettilineo 22 accoppiato assialmente mobile e passante all?interno del primo corpo tubolare 16.

Lo stelo 22, realizzato come un elemento pieno a simmetria cilindrica presenta una prima estremit? 23 ed una opposta seconda estremit? 24 che sporgono a sbalzo, rispettivamente, dall?estremit? superiore 20 e dall?estremit? inferiore 18 del primo corpo tubolare 16 e che sono provviste, rispettivamente, di un primo elemento di impegno 25 noto per una vite (non illustrata) di montaggio per le citate parti meccaniche (note e non illustrate per semplicit?) da fissare sulle scocche 2b noto, ed un secondo elemento di impegno 26, noto, per un dispositivo o utensile avvitatore manuale o automatico/robotizzato, noto e non illustrato per semplicit?.

La seconda estremit? 24 ? configurata per estendersi, in uso (figura 4) entro uno dei fori passanti 14 del supporto o pallet 4 e verso la faccia inferiore 12 dello stesso, in modo da far sporgere a sbalzo dalla faccia 12 l?elemento di impegno 26.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il mandrino 13 comprende inoltre un secondo corpo tubolare 27 accoppiato coassiale e scorrevole, nel modo che si vedr?, entro il primo corpo tubolare 16 e supporta assialmente mobile al suo interno lo stelo 22, con la prima estremit? 23 e la seconda estremit? 24 sporgenti a sbalzo da esso, nella fattispecie attraverso una corrispondente prima estremit? 28 ed una seconda estremit? 29 del corpo tubolare 27.

Il mandrino 13 comprende inoltre, in combinazione con i corpi tubolari 16 e 27, un terzo corpo tubolare 30 montato scorrevole e coassiale sopra l?estremit? superiore 20 del primo corpo tubolare 16 contro l?azione di una prima molla 31 montata a pacco tra un primo spallamento 32 (figure 5 e 6) del terzo corpo tubolare 30 e un secondo spallamento 33 del primo corpo tubolare 16.

La molla 31 ? una molla elicoidale calzata esternamente sopra il corpo tubolare 16 e alloggiata per buona parte della sua lunghezza, e comunque almeno in parte, entro una sede anulare 34 a tazza del terzo corpo tubolare 30 rivolta aperta verso l?estremit? inferiore 18 del primo corpo tubolare 16 e verso lo spallamento 33 a cui la sede 34 ? affacciata. Una parete anulare di fondo della sede 34 costituisce lo spallamento 32.

Lo spallamento 33 ? invece definito, radialmente sull?esterno del corpo tubolare 16, da un tratto di diametro maggiore del corpo tubolare 16, tratto che delimita la estremit? 18, con la quale ? ricavata integrale di pezzo la flangia 19 di fissaggio. Un secondo tratto del corpo tubolare 16, di diametro minore, sormonta il precedente tratto delimitante l?estremit? 18 e delimita a sua volta l?estremit? superiore 20 del corpo tubolare 16.

Secondo l?invenzione, il mandrino 13 comprende inoltre un dispositivo disinseribile di blocco 35 (figure 5 e 6) azionato da uno scorrimento relativo tra il primo corpo tubolare 16 ed il terzo corpo tubolare 30, come si vedr?.

Secondo un importante aspetto dell?invenzione, il dispositivo di blocco 35 ed i corpi tubolari 16 e 27 sono configurati per fare assumere selettivamente al mandrino di avvitatura 13 una prima configurazione, di lavoro o ?armata?, illustrata in figure 2, 3 e 5, 6, ed una seconda configurazione, di riposo o ?disarmata?, non illustrata per semplicit?.

Nella prima configurazione, come ? ben illustrato nelle figure 3 e 5,6, il secondo corpo tubolare 27 ? quasi totalmente estratto dal corpo tubolare 16 e, insieme allo stelo 22, sporge a sbalzo attraverso l?estremit? superiore 20 del primo corpo tubolare 16 per una prima lunghezza assiale, scelta in modo che lo stelo 22 si trovi con il suo elemento di impegno 25, subito al di sotto di/in corrispondenza a un componente meccanico (noto e non illustrato per semplicit?) da assemblare/fissare su una scocca 2b portata dal pallet 4, ad esempio appoggiata sopra dei supporti 15.

Nella seconda configurazione, invece, il secondo corpo tubolare 27 ? parzialmente / quasi totalmente retratto entro il corpo tubolare 16 e, insieme allo stelo 22, sporge a sbalzo attraverso l?estremit? superiore 20 per una seconda lunghezza assiale minore della prima lunghezza assiale, in modo da ridurre l?ingombro in altezza del mandrino di avvitatura 13 nel suo complesso.

In questo modo, il mandrino 13, in posizione disarmata, si trova posizionato con l?estremit? 23 dello stelo 22 pi? in basso dei supporti 15 della zona 11b in cui il mandrino 13 ? stato fissato alla faccia 10 e, quindi, non pu? interferire con qualsiasi cosa venga poggiata in quella specifica zona 11b, ad esempio sui supporti 15 del pallet 4. In sostanza, ? come se il mandrino 13 non fosse presente.

Invece, in posizione armata, il mandrino 13 si trova posizionato con l?estremit? 23 dello stelo 22 in corrispondenza dei supporti 15 (ad esempio alla medesima altezza o pi? in alto) della zona 11b che lo alloggia e pu? quindi eseguire in modo noto, cio? nel medesimo modo dei mandrini di avvitatura noti (e che possono essere presenti in altre zone 11 del pallet 4) operazioni di avvitatura alla scocca 2b su un componente meccanico portato sul pallet 4 in quella medesima zona 11b, quando l?elemento di impegno 26 viene raggiunto da un avvitatore manuale o automatico/robotizzato dalla parte della faccia 12, cio? sotto il pallet 4.

Lo stelo 22 ? provvisto solidale, in prossimit? della sua prima estremit? 23, di un anello di spallamento 36 ed ? guidato scorrevole all?interno di una boccola 37, la quale ? montata a sua volta scorrevole all?interno del secondo corpo tubolare 27, guidata entro lo stesso.

All?interno del corpo tubolare 27 ? alloggiata una seconda molla 38 montata a pacco tra la boccola 37 ed un terzo spallamento 39 ricavato di pezzo all?interno del secondo corpo tubolare 27, dalla parte della sua seconda estremit? 29.

La prima estremit? 28 del secondo corpo tubolare 27 ? internamente provvista di un anello elastico 41 montato in modo da realizzare un quarto spallamento per bloccare la boccola 37, contro l?azione della seconda molla 38, in una posizione di fine corsa entro la prima estremit? 28 del secondo corpo tubolare 27.

L?anello di spallamento 36 ? fissato solidale allo stelo 22 mediante elementi filettati radiali, nell?esempio illustrato grani filettati 42, e coopera a contatto, da una parte, con la boccola 37 e, dalla parte opposta, con un anello elastico 40 calzato solidale sullo stelo 22 dalla parte opposta alla boccola 37 rispetto all?anello di spallamento 36; quest?ultimo e la boccola 37 sono provvisti di superfici anulari tronco-coniche 43 coniugate rivolte una verso l?altra e cooperanti tra loro per auto-centrare lo stelo 22 rispetto alla boccala 37 in una posizione coassiale alla boccola 37 stessa, nonch? a tutti e tre i corpi tubolari 16, 27 e 30 che, a loro volta, sono coassiali tra loro.

Il secondo corpo tubolare 27 ? anche provvisto, in corrispondenza della sua prima estremit? 28, di almeno un asola passante 44 (nell?esempio illustrato di una coppia di opposte asole 44 tra loro identiche) orientata assialmente e configurata per permettere il passaggio di un utensile adatto per disimpegnare l?anello elastico 40 e/o 41 dalla rispettiva sede e permettere cos? lo smontaggio della boccola 37 e della molla 38.

Secondo una preferita forma di attuazione dell?invenzione, il dispositivo disinseribile di blocco 35 comprende una scanalatura anulare 45 (figure 5,6) delimitata da una parete di fondo concava e ricavata su una superficie laterale radialmente esterna 46 del secondo corpo tubolare 27, dalla parte della seconda estremit? 29 di quest?ultimo.

Il dispositivo 35 comprende inoltre una pluralit? di fori radiali 47 passanti ricavati attraverso la parete laterale del primo corpo tubolare 16 in posizione affacciata ad una superficie laterale radialmente interna 49 del corpo tubolare 30 e una pluralit? di sfere 48 (di cui solo una visibile in figura 5) alloggiate radialmente mobili ciascuna entro un rispettivo foro radiale 47 passante.

Le sfere 40 hanno diametro maggiore di uno spessore radiale della parete laterale del corpo tubolare 27, in modo da cooperare normalmente con la superficie 49 ed essere spinte da questa ad impegnare la scanalatura anulare 45.

Il dispositivo 35 comprende infine una sede anulare radiale 50 ricavata sulla superficie laterale radialmente interna 49 del corpo tubolare 30.

La sede anulare radiale 50 ? configurata per ricevere le sfere 48 radialmente sull?interno del corpo tubolare 30 e radialmente di sbalzo sull?esterno del corpo tubolare 27, in modo che le sfere 48, quando impegnano la sede 50, risultano allineate sostanzialmente a filo con una superficie laterale interna 51 del corpo tubolare 16 e comunque non possono impegnare la scanalatura anulare 45 radialmente esterna del corpo anulare 27.

La scanalatura anulare 45 e la sede anulare radialmente interna 50 del corpo tubolare 30 sono configurate in modo che, nella prima configurazione, di lavoro o armata, del mandrino 13, il secondo corpo tubolare 27 ? bloccato assialmente solidale al primo corpo tubolare 16 mediante le sfere 48.

Queste ultime, infatti, da una parte impegnano la scanalatura anulare 45, che ? allineata con i fori radiali passanti 47, e, dall?altra parte, sono impegnate nei fori 47 medesimi e cooperano contro la superficie laterale interna 49 del terzo corpo tubolare 30.

In questa configurazione, inoltre, la prima molla 31 spinge il terzo corpo tubolare 30 verso la prima estremit? 23 dello stelo 22, in modo da mantenere la sede anulare 50 disallineata con i fori radiali passanti 47, assialmente discosta dagli stessi dalla parte della estremit? superiore 20 del primo corpo tubolare 16.

La scanalatura anulare radialmente esterna 45 del secondo corpo tubolare 27 e la sede anulare radialmente interna 50 del terzo corpo tubolare 30 sono configurate in modo che, spingendo assialmente il corpo tubolare 30 contro la prima molla 31 si effettua il passaggio dalla prima alla seconda configurazione.

Durante tale passaggio, infatti, la sede anulare 50 viene allineata assialmente con i fori radiali passanti 47 e il peso del corpo tubolare 27, unitamente a quello dello stelo 22 portato da esso, spinge le sfere 48, anche grazie alla concavit? della parete di fondo della scanalatura anulare 45, a disimpegnare la scanalatura anulare 45 e impegnare attraverso i fori radiali passanti 47 la sede anulare 50.

Le sfere 48 rimangono pertanto sempre impegnate nei fori 48, ma si spostano radialmente entro di essi, essendo in essi alloggiate lasche, con gioco, permettendo al secondo corpo tubolare 27 e al rispettivo stelo 22 di scendere per gravit? dentro il primo corpo tubolare 16 fino in corrispondenza di una posizione di fine corsa non illustrata per semplicit? e corrispondente alla seconda configurazione, in cui le sfere 48 sono mantenute impegnate entro la sede anulare 50 dalla superficie laterale radialmente esterna 46 del secondo corpo tubolare 27, che ? guidato in modo assialmente scorrevole entro il primo corpo tubolare 16.

In particolare, il secondo corpo tubolare 27 ? provvisto sulla sua seconda estremit? 29 di una flangia anulare di fine corsa 52 fissata preferibilmente mediante viti, configurata per cooperare in battuta contro un quinto spallamento assiale 53 ricavato radialmente sull?interno del primo corpo tubolare 16 dalla parte della estremit? inferiore 18 di quest?ultimo in modo da arrestare la scanalatura anulare 45 ricavata radialmente sull?esterno del secondo corpo tubolare 27 in corrispondenza dei fori radiali passanti 47 del primo corpo tubolare 16 impegnati dalle sfere 48, radialmente mobili.

Il secondo corpo tubolare 27 ? provvisto sulla sua prima estremit? 28 di un collare 54 radialmente esterno configurato per permettere una manipolazione manuale o automatica del secondo corpo tubolare 27 diretta a produrne lo scorrimento assiale entro il primo corpo tubolare 16 per passare dalla seconda configurazione, disarmata, alla prima configurazione, armata.

Inoltre, il primo corpo tubolare 16 ? provvisto solidale di un cappuccio di protezione 55 conformato a tazza e calzato sulla estremit? superiore 20 del primo corpo tubolare 16 e, in parte, sopra il terzo corpo tubolare 30, radialmente sull?esterno dello stesso, in modo ricevere con gioco radiale il corpo tubolare 30 al suo interno sotto la spinta della molla 31.

Preferibilmente, il cappuccio 55 porta esternamente un anello di gomma 56 che serve da battuta per il collare 54 quando il corpo tubolare 27 si porta, insieme allo stelo 22, in posizione retratta entro il corpo tubolare 16. Similmente, ? possibile prevedere anche un anello di battuta o sicurezza 57 montato alla imboccatura della estremit? 18 del corpo tubolare 16.

Da quanto descritto ? evidente il funzionamento del mandrino di avvitatura 13 secondo l?invenzione.

Una volta fissato il mandrino 13 a un supporto o pallet 4 in una posizione desiderata grazie alla flangia 19, il mandrino 13, se si trova nella seconda configurazione, disarmata, presenta il corpo tubolare 27 scorrevole retratto entro il corpo tubolare fisso 16, con il colletto 54 sostanzialmente in battuta contro l?anello di gomma 56 o appena sopra di esso. La flangia 52 si trova nella immediata prossimit? dell?anello 57 o perfino in battuta contro di esso. In tale configurazione, il mandrino 13 presenta un minimo ingombro in altezza per cui, la sua presenza sul pallet 4 non crea interferenze con eventuali componenti meccanici o scocche 2b disposti in appoggio proprio in corrispondenza delle zone 11b occupate da tale mandrino 13.

Quando il mandrino 13 deve essere utilizzato, quindi il pallet 4 riconfigurato per ospitare una scocca 2b diversa o destinata ad un modello di veicolo con allestimento diverso, non serve portare il pallet 4 fuori linea, ma ? sufficiente che un operatore o un robot afferri il colletto 54 mentre il pallet 4 si trova in corsa lungo l?impianto 3 o in corrispondenza della stazione 8 di fine linea e tiri verso l?alto producendo il sollevamento del corpo tubolare 27 unitamente allo stelo 22, che ? portato flottante nel corpo tubolare 27 grazie alla molla 27.

Infatti, il corpo tubolare 27 ? trattenuto in basso solo dalla gravit? per cui ? sufficiente vincere il suo peso e proseguire il sollevamento finch? la scanalatura 45 non si porta in corrispondenza dei fori 47 e delle sfere 48.

Queste sono fino a quel momento alloggiate in parte nei fori 47 e in parte nella sede anulare 50, bloccando assialmente il corpo tubolare 30. La molla 31 urge per? il corpo anulare 30 verso l?alto e questo spinge le sfere 48 entro la scanalatura anulare 45 non appena possibile, liberando il corpo anulare 30, che pu? spostarsi verso l?alto, portando la sede anulare 50 in posizione assiale disallineata. Il mandrino 13 assume pertanto la configurazione armata, in cui le sfere 48 bloccano con assoluta sicurezza il corpo tubolare 27 in posizione estratta, fuori dal corpo tubolare 16.

In questa configurazione, lo stelo 22 ? mantenuto estratto dal corpo tubolare 27 grazie alla molla 38, ma resta libero di scorrere assialmente rispetto al corpo tubolare 28 entro la boccola di guida 37.

Quando un utensile avvitatore si accoppia con l?elemento di impegno 26 esso ? pertanto libero di fare ruotare e spostare assialmente verso l?alto lo stelo 22, per avvitare una vite (non illustrata) predisposta nell?elemento di impegno 25. In questi movimenti e finch? tale vite non comincia ad avvitarsi, tenendo pertanto allineato lo stelo 22, quest?ultimo ? guidato dalla boccola 37, che ? opportunamente realizzata in bronzo, in modo da costituire un cuscinetto radente, nonch? dalla porzione radialmente interna del copro tubolare 27, di diametro interno inferiore, dove ? realizzato lo spallamento 39.

A tale scopo, e per evitare successive interferenze durante l?avvitamento, lo stelo 22 viene realizzato con tratti di diametro esterno ridotto, disposti immediatamente sotto la boccola 37 e lo spallamento 39.

Tutti gli scopi dell?invenzione sono dunque raggiunti.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Mandrino di avvitatura (13) configurato per venire fissato ad una faccia superiore (10) di un supporto (4), in particolare di un pallet di montaggio per linee di assemblaggio di veicoli, comprendente un primo corpo tubolare (16) radialmente esterno che si estende tra una sua estremit? inferiore (18), provvista di un elemento di fissaggio (19) a detta faccia superiore del supporto, ed una sua opposta estremit? superiore (20), ed uno stelo rettilineo (22) accoppiato assialmente mobile e passante all?interno del primo corpo tubolare; una prima ed una seconda opposte estremit? (23,24) dello stelo essendo provviste, rispettivamente, di un primo ed un secondo elemento di impegno (25,26) per, rispettivamente, una vite ed un dispositivo avvitatore manuale o automatico; la seconda estremit? (24) essendo configurata per estendersi, in uso, entro un foro passante (14) del supporto e verso una faccia inferiore (12) del supporto; caratterizzato dal fatto che comprende inoltre, in combinazione:

- un secondo corpo tubolare (27) accoppiato coassiale e scorrevole entro il primo corpo tubolare (16) e supportante assialmente mobile al suo interno lo stelo (22), con la prima e seconda estremit? sporgenti a sbalzo dal secondo corpo tubolare attraverso una prima e seconda estremit? (28,29) di quest?ultimo;

- un terzo corpo tubolare (30) montato scorrevole e coassiale sopra l?estremit? superiore (20) del primo corpo tubolare contro l?azione di una prima molla (31) montata a pacco tra un primo spallamento (32) del terzo corpo tubolare e un secondo spallamento (33) del primo corpo tubolare e calzata esternamente a quest?ultimo; e

- un dispositivo disinseribile di blocco (35) azionato da uno scorrimento relativo tra il primo (16) ed il terzo (30) corpo tubolare;

- detto dispositivo di blocco e detti primo e secondo corpo tubolare essendo configurati per fare assumere selettivamente al mandrino di avvitatura una prima configurazione, in cui il secondo corpo tubolare (27), insieme a detto stelo (22), sporge a sbalzo attraverso l?estremit? superiore (20) del primo corpo tubolare per una prima lunghezza assiale, ed una seconda configurazione, in cui il secondo corpo tubolare (27), insieme a detto stelo, ? almeno parzialmente retratto entro il primo corpo tubolare (16) e al pi? sporge a sbalzo attraverso l?estremit? superiore (20) di quest?ultimo per una seconda lunghezza assiale minore della prima, in modo da ridurre l?ingombro in altezza del mandrino di avvitatura.

2. Mandrino di avvitatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto stelo (22) ? provvisto solidale, in prossimit? della sua prima estremit? (23), di un anello di spallamento (36) ed ? guidato scorrevole all?interno di una boccola (37), la quale ? montata scorrevole all?interno del secondo corpo tubolare (27); all?interno di quest?ultimo essendo alloggiata una seconda molla (38) montata a pacco tra la detta boccola ed un terzo spallamento (39) ricavato all?interno del secondo corpo tubolare dalla parte della sua seconda estremit?; la prima estremit? (28) del secondo corpo tubolare essendo internamente provvista di un primo anello elastico (41) montato in modo da realizzare un quarto spallamento per bloccare la boccola (37), contro l?azione della seconda molla, in una posizione di fine corsa entro la prima estremit? del secondo corpo tubolare (27).

3. Mandrino di avvitatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l?anello di spallamento (36) ? fissato solidale allo stelo (22) mediante elementi filettati radiali (42) e coopera a contatto, da una parte, con la boccola (37) e, dalla parte opposta, con un secondo anello elastico (40) calzato solidale sullo stelo dalla parte opposta alla boccola rispetto all?anello di spallamento; quest?ultimo e la boccola essendo provvisti di superfici tronco-coniche coniugate (43) rivolte una verso l?altra e cooperanti tra loro per auto-centrare lo stelo rispetto alla boccola in una posizione coassiale alla boccola ed ai primo, secondo e terzo corpo tubolare.

4. Mandrino di avvitatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto secondo corpo tubolare (27) ? provvisto, in corrispondenza della sua prima estremit?, di almeno un asola passante (44) orientata assialmente e configurata per permettere il passaggio di un utensile per disimpegnare almeno uno degli anelli elastici (40,41).

5. Mandrino di avvitatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo disinseribile di blocco (35) comprende: una scanalatura anulare (45) delimitata da una parete di fondo concava e ricavata su una superficie laterale radialmente esterna (46) del secondo corpo tubolare, dalla parte della seconda estremit? di quest?ultimo; una pluralit? di fori radiali passanti (47) ricavati attraverso una parete laterale del primo corpo tubolare; una pluralit? di sfere (48) alloggiate radialmente mobili ciascuna entro un rispettivo detto foro radiale passante (47), le sfere avendo diametro maggiore di uno spessore radiale della detta parete laterale del secondo corpo tubolare; ed una sede anulare radiale (50) ricavata su una superficie laterale radialmente interna (51) del terzo corpo tubolare; detta sede anulare radiale essendo configurata per ricevere le sfere (48) radialmente sull?interno del terzo corpo tubolare e radialmente di sbalzo sull?esterno del secondo corpo tubolare, in modo che le sfere, quando impegnano detta sede (50), risultano allineate sostanzialmente a filo con una superficie laterale interna (51) del primo corpo tubolare (16) e comunque non possono impegnare detta scanalatura anulare radialmente esterna del secondo corpo anulare.

6. Mandrino di avvitatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta scanalatura anulare radialmente esterna (45) del secondo corpo tubolare e detta sede anulare radialmente interna (50) del terzo corpo tubolare sono configurate in modo che, nella detta prima configurazione, il secondo corpo tubolare (27) ? bloccato assialmente solidale al primo corpo tubolare (16) mediante dette sfere (48), le quali da una parte impegnano detta scanalatura anulare (45), che ? allineata con detti fori radiali passanti (47), e, dall?altra parte, cooperano contro la superficie laterale interna (49) del terzo corpo tubolare; la prima molla (31) spingendo il terzo corpo tubolare verso la prima estremit? (23) dello stelo in modo da mantenere la sede anulare (50) disallineata con detti fori radiali (47) passanti, assialmente discosta dagli stessi dalla parte della estremit? superiore del primo corpo tubolare.

7. Mandrino di avvitatura secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detta scanalatura anulare radialmente esterna (45) del secondo corpo tubolare (27) e detta sede anulare radialmente interna (50) del terzo corpo tubolare (30) sono configurate in modo che, spingendo assialmente il terzo corpo tubolare contro la prima molla (31) si effettua il passaggio dalla prima alla seconda configurazione, la sede anulare (50) venendo allineata assialmente con detti fori radiali (47) passanti e il peso del secondo corpo tubolare (27) unitamente a quello dello stelo spingendo le sfere, anche grazie alla concavit? della parete di fondo della scanalatura anulare (45), a disimpegnare la scanalatura anulare e impegnare attraverso detti fori radiali passanti la detta sede anulare (50), permettendo al secondo corpo tubolare e al rispettivo stelo di scendere per gravit? dentro il primo corpo tubolare fino in corrispondenza di una posizione di fine corsa, corrispondente alla seconda configurazione, in cui le sfere (48) sono mantenute impegnate entro la sede anulare (50) dalla superficie laterale radialmente esterna (46) del secondo corpo tubolare, che ? guidato in modo assialmente scorrevole entro il primo corpo tubolare (16).

8. Mandrino di avvitatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il secondo corpo tubolare (27) ? provvisto sulla sua seconda estremit? di una flangia anulare (52) di fine corsa fissata preferibilmente mediante viti, configurata per cooperare in battuta contro un quinto spallamento (53) assiale ricavato radialmente sull?interno del primo corpo tubolare dalla parte della estremit? inferiore di quest?ultimo, in modo da arrestare una scanalatura anulare (45) ricavata radialmente sull?esterno del secondo corpo tubolare (27) in corrispondenza di una pluralit? di fori radiali passanti (47) del primo corpo tubolare (16) impegnati da sfere (48) radialmente mobili.

9. Mandrino di avvitatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il secondo corpo tubolare (27) ? provvisto sulla sua prima estremit? di un collare (54) radialmente esterno configurato per permettere una manipolazione manuale o automatica del secondo corpo tubolare diretta a produrne lo scorrimento assiale entro il primo corpo tubolare (16) per passare dalla seconda configurazione alla prima configurazione; e dal fatto che il primo corpo tubolare ? provvisto solidale di un cappuccio di protezione (55) conformato a tazza e calzato sulla estremit? superiore (20) del primo corpo tubolare e, in parte, sopra il terzo corpo tubolare (30), radialmente sull?esterno dello stesso, in modo ricevere il terzo corpo tubolare sotto la spinta della prima molla (31); quest?ultima essendo alloggiata almeno in parte entro una sede anulare (34) a tazza del terzo corpo tubolare rivolta aperta verso l?estremit? inferiore (18) del primo corpo tubolare.

10. Pallet di montaggio (4) per una linea di assemblaggio di veicoli, comprendente una faccia superiore (10) sostanzialmente piana provvista di zone (11) di ricezione per componenti meccanici e/o per scocche di veicoli e di una pluralit? di mandrini di avvitatura fissati sulla faccia superiore (10) e configurati per essere impegnati da utensili avvitatori manuali o automatici/robotizzati dalla parte di una opposta faccia inferiore (12) del pallet attraverso rispettivi fori passanti (14) del pallet; caratterizzato dal fatto che ? provvisto di una pluralit? di mandrini di avvitatura (13) a configurazione variabile secondo una delle rivendicazioni precedenti, i quali sono disposti in corrispondenza di almeno un primo set (11b) di dette zone di ricezione per componenti meccanici e/o per scocche di veicoli, le quali zone del primo set (11b) sono configurate per ricevere un primo set di detti componenti meccanici e/o scocche di veicoli quando i mandrini a configurazione variabile (13) sono disposti secondo la seconda configurazione e per ricevere un secondo set dei soli componenti meccanici quando i mandrini a configurazione variabile (13) sono disposti secondo la prima configurazione.