IT202000018616A1 - Sistema di controllo della guida automatica di un trasportatore semovente - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo:
?SISTEMA DI CONTROLLO DELLA GUIDA AUTOMATICA
DI UN TRASPORTATORE SEMOVENTE?
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda in generale i trasportatori semoventi a guida automatica.
Pi? in particolare, l?invenzione si riferisce ad un sistema di controllo della guida automatica di un trasportatore semovente.
TECNICA PREESISTENTE
Nel settore della movimentazione industriale sono noti trasportatori semoventi per il trasporto di carichi anche rilevanti, che si muovono lungo percorsi prestabiliti in modo guidato automaticamente (?Authomatic Guided Vehicles? ? AGV).
Un tipo di sistema di controllo automatico del percorso da seguire prevede che questo sia definito da una pista realizzata con un filo di materiale conduttore, attraversato da corrente elettrica a bassa tensione, che viene posto interrato nel pavimento, appena sotto la superficie.
Il trasportatore possiede un dispositivo di rilevazione, disposto sulla propria base inferiore, atto a rilevare la presenza del filo nel pavimento. Detto dispositivo rileva di continuo la posizione del filo della pista e interviene sui motori delle ruote del trasportatore per correggere la direzione di avanzamento dello stesso in modo che il filo della pista rimanga sempre in corrispondenza dell?asse longitudinale del trasportatore.
Un inconveniente, tuttavia, consiste nel fatto che per realizzare detto sistema sono richiesti lavori lunghi e onerosi per disporre il filo di guida entro il pavimento, in particolare nel caso in cui occorra realizzare la pista in pavimenti preesistenti. Per superare detto inconveniente, ? stato inventato e brevettato, con domande di brevetto n? RE96A000044 e n? RE96A000091, un sistema per il controllo automatico di trasportatori semoventi a guida automatica, pi? agevole e pratico rispetto ai sistemi noti.
Le dette invenzioni sono basate sull?idea di prevedere un percorso fisso costituito da una pluralit? di primi magneti equidistanti tra loro, e almeno un secondo magnete. Al trasportatore sono fissati una pluralit? di dispositivi di rilevamento, ciascuno dei quali ? atto a rilevare selettivamente un primo magnete o un secondo magnete per guidare il trasportatore semovente lungo il percorso fisso e/o attivare sequenze di moto e/o stazionamento.
Uno scopo della presente invenzione ? quello di perfezionare ulteriormente l?invenzione di cui sopra, per rendere pi? affidabile e semplice il sistema di controllo del trasportatore e superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota, nell?ambito di una soluzione razionale e dal costo contenuto.
Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell?invenzione riportate nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell?invenzione.
ESPOSIZIONE DELL?INVENZIONE
L?invenzione, particolarmente, rende disponibile un sistema di controllo della guida automatica di un trasportatore semovente, che comprende:
- un percorso fisso prestabilito posto al suolo formato da una pista dotata di una pluralit? di magneti posti al suolo in una predeterminata posizione relativa, di cui
o una pluralit? di primi magneti tra loro equidistanti;
o almeno un secondo magnete atto ad emettere un campo magnetico inverso rispetto ad un campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti; e
o almeno un terzo magnete configurato per emettere un campo magnetico con caratteristiche diverse rispetto al campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti e dal secondo magnete; - un trasportatore semovente mobile lungo il percorso fisso e dotato di o almeno un primo dispositivo di rilevamento configurato per rilevare il campo magnetico emesso dai primi magneti e dal secondo magnete per mantenere il trasportatore semovente inguidato lungo il percorso fisso;
o almeno un secondo dispositivo di rilevamento configurato per rilevare il campo magnetico di almeno uno (entrambi) tra il secondo magnete e il terzo magnete per attivare (differenti) sequenze di moto e/o stazionamento prestabilite lungo il percorso fisso (rispettivamente) in corrispondenza del secondo magnete e/o del terzo magnete.
Grazie a tale soluzione, ? possibile ottenere un sistema di controllo perfezionato rispetto ai sistemi noti.
In particolare, la presenza dei primi magneti, del secondo magnete e del terzo magnete e le differenti funzionalit? del primo dispositivo di rilevamento e del secondo dispositivo di rilevamento forniscono un sistema di controllo pi? agevole, pratico ed affidabile.
Un aspetto dell?invenzione prevede che il terzo magnete possa presentare un campo magnetico avente un?intensit? massima pari ad un multiplo intero (ad esempio doppio) di un?intensit? massima del campo magnetico di ciascuno dei primi magneti o del secondo magnete.
In tal modo, ? resa disponibile una terza tipologia di magnete di semplice realizzazione, atta a consentire al sistema di controllo di attivare sequenze di operazioni differenti rispetto a quelle relative ai primi magneti o al secondo magnete.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il terzo magnete pu? essere configurato per emettere un campo magnetico concorde al campo magnetico emesso dai primi magneti o dal secondo magnete.
Grazie a tale soluzione, il percorso fisso formato da detta pluralit? di diverse tipologie di magneti, risulta di semplice realizzazione, garantendo al contempo affidabilit? al sistema di controllo.
Un ulteriore aspetto dell?invenzione prevede che il secondo magnete e/o il terzo magnete possa presentare una distanza dai primi magneti ad esso attigui pari ad una predeterminata distanza tra due primi magneti attigui.
In tal modo, tutti i magneti che formano il percorso fisso risultano equidistanti tra loro, fornendo ulteriore semplicit? di realizzazione del percorso fisso stesso, e consentendo di ridurre il numero di magneti necessari rispetto ai sistemi di controllo noti.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il (primo e il secondo) dispositivo di rilevamento pu? essere posto ad una distanza verticale non nulla dal suolo, preferibilmente maggiore di 50 mm.
Grazie a tale soluzione, ? fornito un dispositivo di rilevamento particolarmente efficiente, atto a fornire particolare affidabilit? al sistema di controllo.
Inoltre, un aspetto dell?invenzione prevede che il primo dispositivo di rilevamento possa presentare un asse longitudinale parallelo ad una direzione di allineamento dei primi magneti e una lunghezza maggiore o uguale ad una predeterminata distanza tra due primi magneti attigui.
In tal modo, il primo dispositivo di rilevamento presenta una dimensione tale da operare, in qualsiasi momento, su almeno un primo magnete del percorso fisso. Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, ciascuno dei primi magneti, il secondo magnete ed il terzo magnete ha forma di un cilindro ed ? disposto con asse verticale.
Grazie a tale soluzione, ? reso disponibile un percorso fisso comprendente elementi particolarmente semplici e robusti.
In particolare, risulta estremamente semplice e rapido realizzare (o togliere) il percorso fisso sul (dal) pavimento, in quanto lo stesso ? composto da un numero finito di magneti cilindrici ciascuno dei quali ? atto ad essere inserito verticalmente in un foro realizzato nel pavimento, ad esempio con un qualsiasi trapano.
Un aspetto dell?invenzione prevede che il secondo dispositivo di rilevamento possa essere centrato verticalmente con un asse di sterzatura del trasportatore semovente o possa essere decentrato verticalmente di una predeterminata distanza di offset da un asse di sterzatura del trasportatore semovente.
In tal modo, a prescindere dalla conformazione del trasportatore semovente, sia esso a piattaforma di sollevamento o a doppia forca, risulta possibile consentire una sterzatura controllata dello stesso mediante il secondo dispositivo di rilevamento.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il sistema di controllo pu? comprendere un processore configurato per:
- ricevere un segnale, preferibilmente digitale, trasmesso dal primo dispositivo di rilevamento e/o dal secondo dispositivo di rilevamento, preferibilmente mediante fibra ottica; e
- azionare il trasportatore semovente sulla base del segnale ricevuto.
Grazie a tale soluzione il segnale, dal primo dispositivo di rilevamento e/o dal secondo dispositivo di rilevamento, ? trasmesso in modo veloce e fluido (e non perde di efficacia nella lunga distanza) al processore, che a sua volta ? in grado di elaborare i dati in tempo reale.
Un aspetto dell?invenzione prevede, inoltre, che il primo dispositivo di rilevamento possa comprendere una pluralit? di schede elettroniche allineate in successione lungo una direzione di avanzamento del trasportatore.
In tal modo, il primo dispositivo di rilevamento ? posto a cavallo di un asse longitudinale del trasportatore semovente ed ? atto a rilevare lo scostamento di questo asse longitudinale rispetto al percorso fisso, mantenendo il trasportatore semovente inguidato lungo detto percorso.
In alternativa, secondo un altro aspetto dell?invenzione, il primo dispositivo di rilevamento pu? comprendere una pluralit? di schede elettroniche disposte sfalsate in successione lungo almeno una coppia di direzioni parallele ad una direzione di avanzamento del trasportatore.
Grazie a tale soluzione, ? reso disponibile un sistema di controllo in grado di mantenere il trasportatore semovente inguidato lungo il percorso fisso in modo affidabile, anche nel caso in cui, ad esempio, il trasportatore semovente sia del tipo a doppia forca.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l?ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 ? una vista in pianta del sistema di controllo comprendente un trasportatore semovente secondo una prima forma di realizzazione dell?invenzione.
La figura 2 ? una vista in pianta del sistema di controllo comprendente un trasportatore semovente secondo una seconda forma di realizzazione dell?invenzione. La figura 3 una vista in pianta del sistema di controllo comprendente un trasportatore semovente secondo una terza forma di realizzazione dell?invenzione.
La figura 4 ? una vista schematica in pianta del sistema di controllo di figura 1, esemplificativo delle tre forme di realizzazione dell?invenzione.
La figura 5A ? l?ingrandimento del particolare VA di figura 4, ovvero di un particolare di un primo dispositivo di rilevamento del sistema di controllo secondo l?invenzione. La figura 5B ? una vista in sezione ingrandita secondo il piano VB-VB di figura 4. La figura 5C ? l?ingrandimento del particolare VC di figura 2, ovvero di un secondo dispositivo di rilevamento del sistema di controllo secondo l?invenzione.
MODO MIGLIORE PER ATTUARE L?INVENZIONE
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 100 un sistema di controllo della guida automatica di un trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
Il sistema di controllo 100 comprende un percorso fisso 20 prestabilito posto al suolo formato da una pista dotata di una pluralit? di magneti posti al suolo in una predeterminata posizione relativa.
In particolare, la pista comprende una pluralit? di primi magneti 21 tra loro equidistanti (ad esempio a circa 50 cm l?uno dall?altro), i quali individuano una o pi? linee spezzate che definiscono il percorso fisso 20 che il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? deve seguire.
I primi magneti 21 hanno forma sostanzialmente di un cilindro il cui diametro ? lungo uno o pochi centimetri, e possono essere posti entro fori ricavati nel suolo disposti con asse verticale, in modo che una loro base superiore sia complanare con la superficie del suolo stesso.
Ad esempio, i primi magneti 21 vengono incapsulati in modo che la porzione degli stessi che emerge da /si affaccia verso la superficie del suolo, ovvero la loro base superiore, non si ossidi.
Lungo la pista definita dai primi magneti 21, ? posto almeno un secondo magnete 22, preferibilmente una pluralit? di secondi magneti 22, posti in prime posizioni prefissate di controllo/riferimento, ed atti ad emettere un campo magnetico con caratteristiche diverse rispetto al campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti 21.
In particolare, i secondi magneti 22 sono atti ad emettere un campo magnetico di pari intensit? rispetto al campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti 21, ma inverso rispetto allo stesso.
I secondi magneti 22 sono uguali ai primi magneti 21, e quindi hanno forma sostanzialmente di un cilindro il cui diametro ? lungo uno o pochi centimetri, e possono essere posti entro fori ricavati nel suolo disposti con asse verticale, in modo che una loro base superiore sia complanare con la superficie del suolo stesso. Ad esempio, anche i secondi magneti 22 vengono incapsulati in modo che la porzione degli stessi che emerge dalla superficie del suolo, ovvero la loro base superiore, non si ossidi.
Inoltre, ciascun secondo magnete 22 ? disposto nel suolo in modo da presentare una distanza dai primi magneti 21 ad esso attigui pari alla predeterminata distanza tra due primi magneti 21 attigui.
I secondi magneti 22 hanno funzione di controllo e/o riferimento per il percorso fisso 20 del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, lungo la pista definita dai primi magneti 21, e vengono posti in posizioni particolari.
Ad esempio, i secondi magneti 22 vengono posti in prime posizioni prefissate di controllo/riferimento che comprendono almeno una o alcune delle seguenti posizioni:
- punti in cui i rami del percorso fisso 20 si incrociano,
- punti ove il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? cambia direzione,
- punti ove viene fermato il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? (stazioni operative, stazioni di deposito, ecc), e/o
- punti particolari per il controllo del percorso fisso 20 del trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
La pista del percorso fisso 20 comprende, inoltre, almeno un terzo magnete 23, ad esempio una pluralit? di terzi magneti 23, posti in seconde posizioni prefissate di controllo/riferimento, ed atti ad emettere un campo magnetico con caratteristiche diverse rispetto al campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti 21 e dei secondi magneti 22.
In particolare, ciascuno dei terzi magneti 23 ? atto ad emettere un campo magnetico, concorde al campo magnetico emesso dai primi magneti 21 o dai secondi magneti 22 e avente un?intensit? massima, maggiore di ciascuno dei primi magneti 21 o dei secondi magneti 22, ad esempio pari ad un multiplo intero di un?intensit? massima del campo magnetico di ciascuno dei primi magneti 21 o dei secondi magneti 22.
Preferibilmente, ciascuno dei terzi magneti 23 ? composto da una pluralit? di primi magneti 21 o secondi magneti 22 tra loro ravvicinati (ad esempio a contatto reciproco) in modo che il campo magnetico di ciascuno di essi si sommi l?uno all?altro. Ciascuno dei terzi magneti 23 (ovvero ciascuno dei magneti che lo compongono) ? simile ai primi magneti 21 e ai secondi magneti 22, e ha forma sostanzialmente di un cilindro il cui diametro ? ad esempio pari ad un multiplo intero del diametro dei primi magneti 21 e dei secondi magneti 22.
Ciascuno dei terzi magneti 23 pu? essere posto entro un foro ricavati nel suolo disposto con asse verticale, in modo che una base superiore sia complanare con la superficie del suolo stesso.
Ad esempio, anche ciascuno dei terzi magneti 23 viene incapsulato in modo che la porzione degli stessi che emerge da / si affaccia verso la superficie del suolo, ovvero la loro base superiore, non si ossidi.
Inoltre, ciascun terzo magnete 23 ? disposto nel suolo in modo da presentare una distanza dai primi magneti 21 e/o dai secondi magneti 22 ad esso attigui pari ad una predeterminata distanza tra due primi magneti 21 attigui.
I terzi magneti 23, analogamente ai secondi magneti 22, hanno funzione di controllo e/o riferimento per il percorso fisso 20 del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, lungo la pista definita dai primi magneti 21, e vengono posti in posizioni particolari.
Ad esempio, i terzi magneti 23 vengono posti in seconde posizioni prefissate di controllo/riferimento, differenti rispetto alle prime posizioni prefissate di controllo/riferimento dei secondi magneti 22, che comprendono almeno una o alcune delle seguenti posizioni:
- punti in cui i rami del percorso fisso 20 si incrociano,
- punti ove il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? cambia direzione,
- punti ove viene fermato il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? (stazioni operative, stazioni di deposito, ecc), e/o
- punti particolari per il controllo del percorso fisso 20 del trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
Il sistema di controllo 100 comprende un trasportatore semovente 10, 10?, 10?? mobile lungo il percorso fisso 20.
In una prima forma di attuazione dell?invenzione illustrata nella figura 1, il trasportatore semovente 10 ? ad esempio del tipo a piattaforma di sollevamento, ovvero comprende un telaio di supporto 11 per il trasporto e la movimentazione di carichi. Il telaio di supporto 11 in detta prima forma di attuazione comprende un corpo sostanzialmente piastriforme, rigido ovvero non deformabile a flessione o torsione sotto gli usuali carichi di lavoro a cui ? sottoposto, e che si sviluppa in modo preferenziale lungo una direzione di sviluppo (antero-posteriore) coincidente con una direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10 (come meglio verr? specificato nel seguito).
In una seconda forma di attuazione dell?invenzione illustrata nella figura 2, il trasportatore semovente 10? ? ad esempio del tipo a doppia forca controbilanciato, ovvero dotato di forche 12? per la presa in carico e lo spostamento dei carichi. Il trasportatore semovente 10? comprende un telaio di supporto 11? rigido, ovvero non deformabile a flessione o torsione sotto gli usuali carichi di lavoro a cui ? sottoposto, che si sviluppa in modo preferenziale lungo una direzione di sviluppo (antero-posteriore) coincidente con la direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10?.
Le forche 12? sono associate ad esempio anteriormente al telaio di supporto 11?, e sono mobili verticalmente per mezzo di un gruppo di attuazione (non illustrato). In una terza forma di attuazione dell?invenzione illustrata nella figura 3, il trasportatore semovente 10?? ? ad esempio del tipo a doppia forca a zanche, ovvero dotato di zanche di appoggio al suolo 13?? che affiancano le forche 12??.
Il trasportatore semovente 10?? comprende un telaio di supporto 11??, ad una cui estremit? anteriore, ad esempio, sono associate le forche 12?? che si protendono lungo la direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10??.
Anche le zanche di appoggio al suolo 13?? si protendono, ad esempio, dall?estremit? anteriore del telaio di supporto 11? lungo la direzione di avanzamento A, e ciascuna zanca di appoggio al suolo 13?? affianca esternamente una rispettiva forca 12??. Il trasportatore semovente 10, 10?, 10??, comprende un sistema di movimentazione associato al telaio di supporto 11, 11?, 11?? tramite il quale il telaio di supporto 11, 11?, 11?? ? movimentato sul suolo di appoggio.
Nelle forme di realizzazione mostrate nelle figure 1 e 2 (e 4), il sistema di movimentazione comprende due ruote motrici 14, girevolmente associate al telaio di supporto 11, 11?attorno ad un rispettivo asse di rotazione R.
Negli esempi illustrati nelle figure 1 e 2 (e 4), le ruote motrici 14 risultano tra loro coassiali e l?asse di rotazione R (unico) ? sostanzialmente orizzontale (ovvero parallelo al suolo di appoggio).
Inoltre, le ruote motrici 14 possono essere singolarmente motorizzate, ovvero possono essere dotate ciascuna di un rispettivo motore M che le pone in rotazione rispetto al proprio asse di rotazione R.
Le ruote motrici 14 sono disposte da parti opposte rispetto ad un piano mediano verticale del telaio di supporto 11, 11?, parallelo alla direzione di avanzamento A. Preferibilmente le ruote motrici 14 sono disposte simmetricamente rispetto a detto piano mediano verticale, ovvero equidistanti da esso, preferibilmente con i loro assi di rotazione R ortogonali a detto piano mediano verticale.
Il sistema di movimentazione comprende, inoltre, ruote folli 15, in particolare pivotanti, girevolmente associate al telaio di supporto 11, 11?.
Nella forma di realizzazione mostrata in figura 3, il sistema di movimentazione comprende una ruota motrice 14, girevolmente associata al telaio di supporto 11?? attorno ad un asse di rotazione R (orizzontale).
La ruota motrice 14 ? ad esempio di tipo pivotante controllata, ovvero associata al telaio di supporto 11?? girevolmente rispetto ad un asse di rivoluzione verticale, in cui la rivoluzione attorno a tale asse di rivoluzione ? controllata da un motore di sterzatura che ne controlla l?orientazione per la sterzatura del trasportatore semovente 10??.
Inoltre, la ruota motrice 14 pu? essere singolarmente motorizzata, ovvero pu? essere dotata di un motore che la pone in rotazione rispetto al proprio asse di rotazione R per lo spostamento del trasportatore semovente 10??.
La ruota motrice 14 ? disposta posteriormente rispetto alle forche 12?? (e delle zanche 13??) e centralmente ovvero su un piano mediano verticale delle forche 12?? stesse (e delle zanche 13??).
Il sistema di movimentazione comprende, inoltre, ruote folli 15, ad esempio doppie, girevolmente associate al telaio di supporto 11??, preferibilmente in corrispondenza delle zanche 13??.
Il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? ? dotato di un primo dispositivo di rilevamento 30 connesso, ad esempio rigidamente fissato, ad una base inferiore 16 del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? stesso, ed atto a rilevare il campo magnetico emesso dai primi magneti 21 e dai secondi magneti 22.
Ad esempio il primo dispositivo di rilevamento 30 ? posto ad una distanza verticale non nulla dal suolo, preferibilmente maggiore di 50 mm.
In particolare, il primo dispositivo di rilevamento 30 ? configurato per mantenere il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? inguidato lungo il percorso fisso 20 in modo che almeno un suo asse di riferimento X (parallelo alla direzione di avanzamento A) sia sovrapposto in pianta alla pista del percorso fisso 20.
Il primo dispositivo di rilevamento 30 presenta un asse longitudinale B parallelo ad una direzione di allineamento dei primi magneti 21 e dei secondi magneti 22, e una lunghezza maggiore o uguale ad una predeterminata distanza tra due magneti attigui.
Inoltre, il primo dispositivo di rilevamento 30 ? atto a rilevare lo scostamento di almeno l?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? rispetto alla posizione dei primi magneti 21 e dei secondi magneti 22 e ad attivare il sistema di movimentazione in modo da annullare tale scostamento.
Ad esempio, il primo dispositivo di rilevamento 30 comprende una pluralit? di schede elettroniche 31, preferibilmente due schede elettroniche 31 disposte in successione sul trasportatore semovente 10, 10?, 10?? lungo la direzione di avanzamento A dello stesso.
Durante il funzionamento, le schede elettroniche 31 del primo dispositivo di rilevamento 30 vengono poste in azione una per volta in relazione al senso di marcia del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, in modo che operi la scheda elettronica 31 che si trova in prossimit? di un?estremit? anteriore del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, relativamente al senso di marcia.
Almeno una scheda elettronica 31 del primo dispositivo di rilevamento 30 ? disposta in modo che il suo asse longitudinale B coincida con l?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
In particolare, nella prima e nella seconda forma di attuazione del trasportatore semovente 10, 10? mostrate nelle figure 1 e 2, il primo dispositivo di rilevamento 30 comprende una coppia di schede elettroniche 31 allineate in successione lungo la direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10, 10?.
Preferibilmente, le schede elettroniche 31 sono disposte in modo che l?asse longitudinale B di ciascuna scheda elettronica 31 coincida con l?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10, 10?.
Nella terza forma di attuazione del trasportatore semovente 10?? mostrata in figura 3, il primo dispositivo di rilevamento 30 comprende una coppia di schede elettroniche 31 disposte sfalsate in successione lungo almeno una coppia di direzioni parallele ad una direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10??.
Preferibilmente una (prima) scheda elettronica 31 ? disposta in modo che il suo asse longitudinale B coincida con l?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10??, ed una (seconda) scheda elettronica 31 ? disposta in modo che il suo asse longitudinale X sia parallelo (ed eccentrico di una predeterminata distanza laterale) rispetto all?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10??.
Ad esempio, la (seconda) scheda elettronica 31 ? disposta in modo che il suo asse longitudinale B coincida con un?asse mediano di una zanca di appoggio al suolo 13?? del telaio di supporto 11?? del trasportatore semovente 10??.
In tal caso, il percorso fisso 20 prevede una coppia di piste, dotate di una pluralit? di magneti come sopra esposto, parallele tra loro lungo la direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10?? ed atte ad essere rilevate rispettivamente dalla (prima) scheda elettronica 31 e dalla (seconda) scheda elettronica 31.
Ciascuna scheda elettronica 31 del primo dispositivo di rilevamento 30 comprende una pluralit? (ad esempio un numero compreso tra dieci e quindici) di porzioni di scheda 32 allineate in successione lungo l?asse longitudinale B della relativa scheda elettronica 31.
Ciascuna porzione di scheda 32 comprende un sensore centrale 33 posto sull?asse longitudinale B, ed una coppia di sensori esterni 34 posti ai lati del sensore centrale 33 e allineati ortogonalmente all?asse longitudinale B.
Preferibilmente, i sensori sono del tipo ad ?effetto Hall?.
Ciascuna scheda elettronica 31 del primo dispositivo di rilevamento 30 comprende due file longitudinali e parallele di sensori esterni 34, poste simmetricamente da parti opposte rispetto all?asse longitudinale B, ed una fila di sensori centrali 33 allineata sull?asse longitudinale B.
I sensori centrali 33 e i sensori esterni 34 sono atti a rilevare il campo magnetico generato dai primi magneti 21 e dai secondi magneti 22 e ad inviare i segnali prodotti, preferibilmente digitali, ad un processore P.
Preferibilmente detti segnali digitali vengono inviati al processore P mediante fibra ottica, ed il processore P interviene a sua volta sul funzionamento dei motori M delle ruote motrici 14, in modo da azionare il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? sulla base del segnale ricevuto.
In particolare, il sensore centrale 33 ? atto a rilevare la presenza dei primi magneti 21 e dei secondi magneti 22 entro una distanza relativamente piccola (ad esempio compresa tra 3 e 6 cm), e ad attivare, in caso di scostamento del sensore centrale 33 (e quindi dell?asse longitudinale B della relativa scheda elettronica 31) da un primo magnete 21 o da un secondo magnete 22, il funzionamento dei sensori esterni 34 posti sulla stessa porzione di scheda 32.
I sensori esterni 34 sono atti a rilevare il valore dello scostamento dell?asse longitudinale B rispetto alla posizione di un primo magnete 21 o di un secondo magnete 22 (la cui presenza ? stata rilevata dal sensore centrale 33) e ad attivare, tramite il processore P, i motori M delle ruote motrici 14 per variare la direzione del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? in modo da annullare detto scostamento.
In dettaglio, il segnale elettrico fornito da un sensore esterno 34 viene confrontato con l?analogo segnale prodotto dall?altro sensore esterno 34, e poich? il segnale prodotto da ciascun sensore esterno 34 ? proporzionale alla distanza dello stesso da un primo magnete 21 o da un secondo magnete 22, si ottiene un segnale risultante significativo dell?eventuale scostamento dell?asse longitudinale B della rispettiva scheda elettronica 31 rispetto ad un primo magnete 21 o ad un secondo magnete 22.
In particolare, detto segnale risultante risulta nullo quando lo scostamento ? nullo ovvero quando l?asse longitudinale B della rispettiva scheda elettronica 31 ? sovrapposto in pianta ai primi magneti 21 e ai secondi magneti 22, ed ha segno positivo o negativo in funzione del lato su cui si ha lo scostamento.
Questo segnale viene poi elaborato dal processore P che agisce sul motore M di una ruota motrice 14 o sul motore M di un?altra ruota motrice 14, in modo da variare la direzione di avanzamento del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? per annullare detto scostamento.
La lunghezza della fila di sensori centrali 33 e delle file di sensori esterni 34 delle schede elettroniche 31 nella direzione dell?asse longitudinale B ? maggiore (ad esempio ? di circa 60 cm) della distanza tra magneti attigui della pista, in modo che il primo dispositivo di rilevamento 30 possa operare in qualsiasi momento su almeno un magnete alla volta.
Le schede elettroniche 31 sono inoltre configurate in modo che si attivi la porzione di scheda 32 posta pi? prossima all?estremit? anteriore del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, relativamente al senso di marcia.
In tal modo, un magnete pu? influenzare un unico sensore centrale 33 (e la relativa coppia di sensori esterni 34).
Il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? ? dotato, inoltre, di un secondo dispositivo di rilevamento 40 connesso, ad esempio rigidamente fissato alla base inferiore 16 del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? stesso, ed atto a rilevare il campo magnetico emesso da almeno uno tra i secondi magneti 22 e i terzi magneti 23, in modo selettivo rispetto ai primi magneti 21.
Preferibilmente, il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? atto a rilevare il campo magnetico emesso da entrambi i secondi magneti 22 e i terzi magneti 23, mentre non rileva il campo magnetico emesso da un primo magnete 21.
Ad esempio il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? posto ad una distanza verticale non nulla dal suolo, preferibilmente maggiore di 50 mm.
Il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? atto a rilevare la presenza di secondi magneti 22 o di terzi magneti 23 che sono posti entro una distanza relativamente piccola da un asse di sterzatura S del trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
L?asse di sterzatura S ? un asse sostanzialmente verticale, parallelo al piano mediano verticale del telaio di supporto 11, 11?, 11?? del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? e ortogonale all?asse di rotazione R delle ruote motrici 14.
Nelle forme di realizzazione mostrate nelle figure 1 e 2 (e 4) detto asse di sterzatura S ? l?asse verticale che passa per il punto di intersezione tra l?asse di rotazione R delle ruote motrici 14 e l?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10, 10?, 10??.
Nella forma di realizzazione mostrata in figura 3, l?asse di sterzatura S coincide con l?asse di rivoluzione verticale della ruota motrice 14.
In particolare, il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? configurato per attivare differenti sequenze di moto e/o stazionamento prestabilite lungo il percorso fisso 20 rispettivamente in corrispondenza del secondo magnete 22 e/o del terzo magnete 23.
Il secondo dispositivo di rilevamento 40 presenta preferibilmente un asse longitudinale C parallelo ad una direzione di allineamento dei magneti.
Nella prima e nella seconda forma di attuazione del trasportatore semovente 10, 10? mostrate nelle figure 1 e 2, il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? disposto sulla base inferiore 16 del trasportatore semovente 10, 10? in modo da essere centrato verticalmente con l?asse di sterzatura S del trasportatore semovente 10, 10?. Nella terza forma di attuazione del trasportatore semovente 10?? mostrata in figura 3, il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? disposto sulla base inferiore 16 di almeno una zanca di appoggio al suolo 13??, e risulta decentrato verticalmente dall?asse di sterzatura S del trasportatore semovente 10?? di una predeterminata distanza di offset.
In particolare, il secondo dispositivo di rilevamento 40, nella prima e nella seconda forma di attuazione del trasportatore semovente 10, 10? ? atto a rilevare la presenza del campo magnetico generato da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23 quando il detto secondo dispositivo di rilevamento 40 si trova entro una distanza relativamente piccola da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23, ovvero praticamente sovrapposto in pianta agli stessi.
Nella terza forma di attuazione del trasportatore semovente 10??, il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? atto a rilevare la presenza del campo magnetico generato da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23 che si trova verticalmente allineato al secondo dispositivo di rilevamento 40 (ovvero alla distanza di offset dall?asse di sterzatura S del trasportatore semovente 10??).
Il secondo dispositivo di rilevamento 40 comprende una scheda elettronica 41, ad esempio un?unica scheda elettronica 41, dotata di un sensore centrale 43 posto sull?asse longitudinale C, ed una coppia di sensori esterni 44 allineati sull?asse longitudinale C e posti simmetricamente da parte opposte rispetto al sensore centrale 43, ad una distanza da questo sostanzialmente uguale all?ampiezza del campo di rilevamento del sensore centrale 43.
In particolare, il sensore centrale 43 ? atto a rilevare la presenza di un secondo magnete 22 o di un terzo magnete 23 entro una distanza relativamente piccola (ad esempio compresa tra 3 e 6 cm), e a trasmettere i segnali prodotti, preferibilmente digitali, al processore P, nonch? ad attivare il funzionamento dei sensori esterni 44.
Preferibilmente detti segnali digitali vengono inviati al processore P mediante fibra ottica, ed il processore P interviene a sua volta sul funzionamento dei motori M delle ruote motrici 14, in modo da azionare il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? sulla base del segnale ricevuto.
I sensori esterni 44 del secondo dispositivo di rilevamento 40 sono equivalenti in funzionalit? ai sensori esterni 34 del primo dispositivo di rilevamento 30.
In dettaglio, i sensori esterni 44 sono atti a rilevare il valore dello scostamento dell?asse di sterzatura S rispetto alla posizione di un secondo magnete 22 o di un terzo magnete 23 (la cui presenza ? stata rilevata dal sensore centrale 43) e ad attivare, tramite il processore P, i motori M delle ruote motrici 14 per variare la direzione del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? in modo da annullare detto scostamento.
In dettaglio, il segnale elettrico fornito da un sensore esterno 44 viene confrontato con l?analogo segnale prodotto dall?altro sensore esterno 44, e poich? il segnale prodotto da ciascun sensore esterno 44 ? proporzionale alla distanza dello stesso da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23, si ottiene un segnale risultante significativo dell?eventuale scostamento dell?asse di sterzatura S rispetto ad un secondo magnete 22 o ad un terzo magnete 23.
In particolare, detto segnale risultante risulta nullo quando lo scostamento ? nullo ovvero quando l?asse di sterzatura S ? sovrapposto in pianta a (o si trova ad una distanza relativamente piccola da) un secondo magnete 22 o un terzo magnete 23, ed ha segno positivo o negativo in funzione del lato su cui si ha lo scostamento. Questo segnale viene poi elaborato dal processore P che agisce sulle ruote motrici 14, in modo da variare la direzione di avanzamento A del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? per annullare detto scostamento.
Il secondo dispositivo di rilevamento 40 comprende, inoltre, una ulteriore coppia di sensori 45 allineati lungo l?asse longitudinale C e posti all?esterno dei sensori esterni 44, simmetricamente da parti opposte rispetto al sensore centrale 43. Detti ulteriori sensori 45 sono atti a rilevare la presenza di un secondo magnete 22 o di un terzo magnete 23 e a trasmettere il segnale di presenza al processore P per variare la velocit? del trasportatore semovente 10, 10?, 10??, in modo che venga rallentato il movimento del trasportatore semovente 10, 10?, 10?? quando occorre effettuare ad esempio il suo arresto in corrispondenza dell?asse di sterzatura S. Inoltre, il secondo dispositivo di rilevamento 40 comprende una coppia di sensori laterali 46, posti ai lati del sensore centrale 43 e allineati ortogonalmente all?asse longitudinale C, atti a svolgere la medesima funzione del sensore centrale 43. In particolare, detti sensori laterali 46 sono atti a rilevare la presenza di un secondo magnete 22 o di un terzo magnete 23 entro una distanza relativamente piccola (ad esempio compresa tra 3 e 6 cm).
In altre parole, i sensori laterali 46 sono atti ad ampliare, in direzione trasversale all?asse longitudinale C, il campo di azione del sensore centrale 43.
Preferibilmente, i sensori sono del tipo ad ?effetto Hall?.
Alla luce di quanto sopra descritto, il funzionamento del sistema di controllo 100 ? il seguente.
Il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? ? mobile lungo il percorso fisso 20 su cui si trovano i primi magneti 21, i secondi magneti 22 e i terzi magneti 23.
Il primo dispositivo di rilevamento 30 ? atto a mantenere il trasportatore semovente 10, 10?, 10?? inguidato lungo il percorso fisso 20 mediante interazione con i primi magneti 21 e con i secondi magneti 22, disposti in modo da formare una sequenza di magneti tra loro equidistanti.
Il secondo dispositivo di rilevamento 40 ? atto a consentire differenti sequenze di moto e/o stazionamento prestabilite lungo il percorso fisso 20 rispettivamente in corrispondenza di un secondo magnete 22 e/o di un terzo magnete 23 disposti in posizioni prefissate di controllo/riferimento.
Nella terza forma di attuazione del trasportatore semovente 10??, in particolare, una scheda elettronica 31 del primo dispositivo di rilevamento 30 ? disposta ad esempio in corrispondenza di una zanca di appoggio al suolo 13?? del telaio di supporto 11?? ed ? atta a seguire una ulteriore pista del percorso fisso 20, parallela alla pista seguita dall?asse di riferimento X del trasportatore semovente 10??.
In detta terza forma di attuazione, inoltre, anche la scheda elettronica 41 del secondo dispositivo di rilevamento 40 ? disposta ad esempio in corrispondenza di una zanca di appoggio al suolo 13?? del telaio di supporto 11??, ed ? atta a rilevare la presenza del campo magnetico generato da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23.
In particolare, nella terza forma di attuazione del trasportatore semovente 10??, quando il secondo dispositivo di rilevamento 40 rileva la presenza del campo magnetico generato da un secondo magnete 22 o da un terzo magnete 23, il trasportatore semovente 10?? ? atto a compiere azioni di sterzatura e/o manovra con attorno al proprio asse di sterzatura S, che rimane decentrato rispetto al secondo dispositivo di rilevamento 40 e al secondo magnete 22 o terzo magnete 23.
Durante il moto nell?azione di sterzatura e/o manovra il secondo dispositivo di rilevamento 40 perde il contatto di rilevazione con il secondo magnete 22 o il terzo magnete 23 che ha dato origine all?azione di sterzatura e/o manovra.
In tal caso, il primo dispositivo di rilevamento 30 (a fine sterzatura e/o manovra) pu? essere utilizzato per controllare che la sterzatura/manovra sia stata effettuata correttamente e che il trasportatore semovente 10?? possa continuare la sua marcia lungo il suo percorso fisso 20.
L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall?ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.
Claims (10)
1. Un sistema di controllo (100) della guida automatica di un trasportatore semovente (10, 10?, 10??), che comprende:
- un percorso fisso (20) prestabilito posto al suolo formato da una pista dotata di una pluralit? di magneti posti al suolo in una predeterminata posizione relativa, di cui
o una pluralit? di primi magneti (21) tra loro equidistanti;
o almeno un secondo magnete (22) atto ad emettere un campo magnetico inverso rispetto ad un campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti (21); e
o almeno un terzo magnete (23) configurato per emettere un campo magnetico con caratteristiche diverse rispetto al campo magnetico emesso da ciascuno dei primi magneti (21) e dal secondo magnete (22);
- un trasportatore semovente (10, 10?, 10??) mobile lungo il percorso fisso (20) e dotato di
o almeno un primo dispositivo di rilevamento (30) configurato per rilevare il campo magnetico emesso dai primi magneti (21) e dal secondo magnete (22) per mantenere il trasportatore semovente (10, 10?, 10??) inguidato lungo il percorso fisso (20);
o almeno un secondo dispositivo di rilevamento (40) configurato per rilevare il campo magnetico di almeno uno tra il secondo magnete (22) e il terzo magnete (23) per attivare sequenze di moto e/o stazionamento prestabilite lungo il percorso fisso (20) in corrispondenza del secondo magnete (22) e/o del terzo magnete (23).
2. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il terzo magnete (23) presenta un campo magnetico avente un?intensit? massima pari ad un multiplo intero di un?intensit? massima del campo magnetico di ciascuno dei primi magneti (21) o del secondo magnete (22).
3. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il terzo magnete (23) ? configurato per emettere un campo magnetico concorde al campo magnetico emesso dai primi magneti (21) o dal secondo magnete (22).
4. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il secondo magnete (22) e/o il terzo magnete (23) presenta una distanza dai primi magneti (21) ad esso attigui pari ad una predeterminata distanza tra due primi magneti (21) attigui.
5. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo dispositivo di rilevamento (30) presenta un asse longitudinale (B) parallelo ad una direzione di allineamento dei primi magneti e una lunghezza maggiore o uguale ad una predeterminata distanza tra due primi magneti (21) attigui.
6. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuno dei primi magneti (21), il secondo magnete (22) ed il terzo magnete (23) ha forma di un cilindro ed ? disposto con asse verticale.
7. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il secondo dispositivo di rilevamento (40) ? centrato verticalmente con un asse di sterzatura (S) del trasportatore semovente (10, 10?) o ? decentrato verticalmente di una predeterminata distanza di offset da un asse di sterzatura (S) del trasportatore semovente (10??).
8. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente un processore (P) configurato per:
ricevere un segnale, preferibilmente digitale, trasmesso dal primo dispositivo di rilevamento (30) e/o dal secondo dispositivo di rilevamento (40), preferibilmente mediante fibra ottica; e
azionare il trasportatore semovente (10, 10?, 10??) sulla base del segnale ricevuto.
9. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo dispositivo di rilevamento (30) comprende una pluralit? di schede elettroniche (31) allineate in successione lungo una direzione di avanzamento (A) del trasportatore semovente (10, 10?).
10. Il sistema di controllo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo dispositivo di rilevamento (30) comprende una pluralit? di schede elettroniche (31) disposte sfalsate in successione lungo almeno una coppia di direzioni parallele ad una direzione di avanzamento (A) del trasportatore semovente (10??).
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|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2020
- 2020-07-30 IT IT102020000018616A patent/IT202000018616A1/it unknown
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