IT202000025111A1

IT202000025111A1 - Centro di lavoro, in particolare per la lavorazione di pezzi in legno di forma allungata, munito di manipolatori perfezionati e relativo metodo di lavoro

Info

Publication number: IT202000025111A1
Application number: IT102020000025111A
Authority: IT
Inventors: Massimo Schiavetta
Original assignee: Working Process S R L
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-04-23

Description

DESCRIZIONE

CAMPO DI APPLICAZIONE

[0001] La presente invenzione riguarda un centro di lavoro, in particolare per la lavorazione di pezzi in legno di forma allungata, munito di manipolatori perfezionati e relativo metodo di lavoro.

STATO DELLA TECNICA

[0002] I centri di lavoro per pezzi in legno di forma allungata sono apparati estremamente costosi e complessi in quanto prevedono una pluralit? di aree di lavoro in cui il pezzo deve essere portato per subire una pluralit? di lavorazioni meccaniche, quali ad esempio, forature, profilature, tenonature, mortasature e simili.

[0003] La complessit? nasce dal fatto che il pezzo deve essere di volta in volta prelevato e portato in prossimit? delle varie macchine utensili di lavorazione.

[0004] In particolare, i centri di lavoro prevedono l?utilizzo di pinze di bloccaggio dei pezzi, che devono tenere i pezzi saldamente fermi durante le relative lavorazioni meccaniche presso le aree di lavoro, e di manipolatori che hanno lo scopo di prelevare i pezzi e spostarli tra le varie aree di lavoro man mano che gli stessi subiscono successive lavorazioni utensili.

[0005] I manipolatori hanno quindi il compito di movimentare i pezzi all?interno del centro di lavoro. Tali movimentazioni sono cruciali per l?efficienza ed il funzionamento del centro di lavoro sia perch? occorre mantenere i riferimenti macchina sul pezzo (ossia lo zero) sia perch? le movimentazioni costituiscono di fatto dei tempi morti che inficiano il rendimento e la redditivit? del centro di lavoro.

[0006] Inoltre, come visto, una manipolazione non precisa, rischia di inficiare la precisione di tutte le lavorazioni alle macchine utensili.

PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE

[0007] E? quindi sentita l?esigenza di risolvere gli inconvenienti e limitazioni citati in riferimento all?arte nota.

[0008] In particolare, scopo della presente innovazione ? quello di mettere a disposizione un centro di lavoro che garantisca efficienza di lavorazione, ridotti tempi morti e, al tempo stesso, precisione delle lavorazioni effettuate.

[0009] Tale esigenza ? soddisfatta da un centro di lavoro in accordo con la rivendicazione 1 e da un metodo in accordo con la rivendicazione 14.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0010] Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui:

[0011] la figura 1 rappresenta una vista in pianta di un centro di lavoro in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;

[0012] le figure 2-12 rappresentano viste schematiche laterali di sequenze di manipolazione e lavorazione di un pezzo mediante il centro di lavoro di figura 1;

[0013] la figura 8b rappresenta una vista in pianta parziale del centro di lavoro nella condizione di lavoro illustrata dalla figura 8;

[0014] la figura 9b rappresenta una vista in pianta parziale del centro di lavoro nella condizione di lavoro illustrata dalla figura 9;

[0015] la figura 10b rappresenta una vista in pianta parziale del centro di lavoro nella condizione di lavoro illustrata dalla figura 10;

[0016] la figura 11b rappresenta una vista in pianta parziale del centro di lavoro nella condizione di lavoro illustrata dalla figura 11.

[0017] Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0018] Con riferimento alle suddette figure, con 4 si ? globalmente indicato un centro di lavoro per la lavorazione di un pezzo 8 allungato, preferibilmente in legno.

[0019] Il centro di lavoro 4 comprende almeno un manipolatore di carico o ingresso 12 munito di dita contrapposte 16 per afferrare detto pezzo 8, configurato per alimentare in ingresso al centro di lavoro 4 pezzi 8 da lavorare ad utensile.

[0020] A questo scopo il centro di lavoro 4 comprende una pluralit? di macchine utensili o teste di lavoro munite di utensili per eseguire lavorazioni meccaniche sul pezzo 8, quali ad esempio operazioni di fresatura, profilatura, foratura, tenonatura, mortasatura e simili.

[0021] Il centro di lavoro 4 comprende prime pinze 20, allineate lungo una direzione longitudinale X-X, munite di prime ganasce 24 contrapposte che si interfacciano con detto manipolatore di carico 12.

[0022] Le prime ganasce 24 sono adatte ad afferrare almeno parzialmente un pezzo 8 da lavorare avente estensione prevalente parallela a detta direzione longitudinale X-X.

[0023] Il centro di lavoro 4 comprende inoltre seconde pinze 28, allineate lungo detta direzione longitudinale X-X, munite di seconde ganasce 32 contrapposte, adatte ad afferrare detto pezzo 8, e distanziate da dette prime pinze 20 lungo una direzione trasversale Y-Y perpendicolare a detta direzione longitudinale X-X.

[0024] Il centro di lavoro 4 comprende inoltre un primo manipolatore intermedio 36, munito di prime dita 40 contrapposte per afferrare detto pezzo 8, e mobile lungo detta direzione trasversale Y-Y, e un secondo manipolatore intermedio 44, munito di seconde dita 48 contrapposte per afferrare detto pezzo 8, mobile lungo detta direzione trasversale Y-Y.

[0025] Vantaggiosamente, il primo manipolatore intermedio 36 e il secondo manipolatore intermedio 44 sono orientati e disposti mutuamente affacciati tra loro in modo da potersi interfacciare rispettivamente con le prime pinze 20 e con le seconde pinze 28 e in modo da poter scambiare detto pezzo 8 tra loro e con le prime e seconde pinze 20,28 rispettivamente, spostandosi lungo la direzione trasversale Y-Y.

[0026] In particolare, le prime dita 40 del primo manipolatore intermedio 36 e le seconde dita 48 del secondo manipolatore intermedio 44 sono mutuamente affacciate tra loro, rispetto alla direzione trasversale Y-Y.

[0027] Preferibilmente, le prime dita 40 del primo manipolatore intermedio 36 sono opposte alle prime ganasce 24 delle prime pinze 20, rispetto alla direzione trasversale Y-Y.

[0028] Preferibilmente, le seconde dita 48 del secondo manipolatore intermedio 44 sono opposte alle seconde ganasce 32 delle seconde pinze 28, rispetto alla direzione trasversale Y-Y.

[0029] Il primo manipolatore intermedio 36 ? mobile in direzione trasversale Y-Y in modo da affacciare le prime dita 40 alle prime ganasce 24 delle prime pinze 20.

[0030] Il secondo manipolatore intermedio 44 ? mobile in direzione trasversale Y-Y in modo da affacciare le seconde dita 48 alle seconde ganasce 32 delle seconde pinze 28.

[0031] Sia le prime dita 40 che le seconde dita 48 si estendono a sbalzo lungo detta direzione trasversale Y-Y.

[0032] Inoltre, le prime dita 40 e le seconde dita 48 sono mobili lungo una direzione verticale Z-Z, perpendicolare alla direzione longitudinale X-X e alla direzione trasversale Y-Y in modo da poter afferrare e/o rilasciare il pezzo 8.

[0033] Preferibilmente, dette prime ganasce 24 e seconde ganasce 32 sono mobili lungo la direzione verticale Z-Z, in modo da poter afferrare e/o rilasciare il pezzo.

[0034] Inoltre, secondo una possibile variante di realizzazione, dette prime ganasce 24 e/o seconde ganasce 32 sono mobili lungo detta direzione longitudinale X-X.

[0035] Secondo una ulteriore possibile variante di realizzazione, dette prime dita 40 e/o seconde dita 48 sono mobili lungo la direzione longitudinale X-X.

[0036] Preferibilmente, il primo manipolatore intermedio 36 e/o il secondo manipolatore intermedio 44 sono mobili lungo la direzione verticale Z-Z, perpendicolare alla direzione longitudinale X-X e trasversale Y-Y in modo da poter scavalcare le rispettive prime pinze 20 e seconde pinze 28, durante gli spostamenti lungo la direzione trasversale Y-Y.

[0037] Verr? ora descritto il funzionamento di un centro di lavoro in accordo con la presente invenzione.

[0038] In particolare, dopo aver inizialmente caricato almeno un pezzo 8 sul manipolatore di carico 12 (figura 2), si prevede la fase di afferrare il pezzo 8 con le prime pinze 20 (figura 3), effettuare una prima lavorazione sul pezzo 8 in corrispondenza di almeno un lato frontale 52 del pezzo 8, opposto alle prime pinze 20 rispetto alla direzione trasversale Y-Y (figura 4).

[0039] Quindi si porta il primo manipolatore intermedio 36, lungo la direzione trasversale Y-Y, oltre le prime pinze 20 in modo da affacciare le prime dita 40 a detto lato frontale 52 del pezzo 8 e alle prime ganasce 24, ed afferrare il pezzo 8 con le prime dita 40, scambiandolo dalle prime pinze 20 al primo manipolatore intermedio 36 (figure 5-7).

[0040] Quindi si preleva il pezzo 8 mediante il primo manipolatore intermedio 36 e lo si porta in prossimit? del secondo manipolatore intermedio 44 in modo da affacciare le prime dita 40 alle seconde dita 48 (figura 8).

[0041] Si effettua lo scambio del pezzo 8 dal primo manipolatore intermedio 36 al secondo manipolatore intermedio 44 in modo da afferrare il pezzo 8 in corrispondenza di un lato posteriore 56, opposto al lato frontale 52 rispetto alla direzione trasversale Y-Y (figure 9-10).

[0042] Quindi si porta il pezzo 8, mediante il secondo manipolatore intermedio 44 in prossimit? delle seconde pinze 28 e si afferra il pezzo 8 con le seconde pinze 28 in corrispondenza di detto lato frontale 52 (figure 11-12) e si effettuano lavorazioni su detto lato posteriore 56 del pezzo 8.

[0043] Preferibilmente, il secondo manipolatore intermedio 44 si sposta lungo la direzione trasversale Y-Y oltre le seconde pinze 28 in modo da affacciare le seconde dita 48 alle seconde ganasce 32, ed afferrare il pezzo 8 con le seconde ganasce 32.

[0044] Lo scambio del pezzo 8 tra le prime pinze 20 e le prime dita 40 pu? prevedere le fasi di:

[0045] - intersecare e compenetrare le prime dita 40 con le prime ganasce 24 in modo da disporre secondo una configurazione a pettine le prime dita 40 e le prime ganasce 24 lungo la direzione longitudinale X-X (figure 6-6b) e/o

[0046] - afferrare il pezzo 8 dal lato frontale 52 e dal lato posteriore 56 a differenti altezze lungo la direzione verticale Z-Z (figure 7-7b).

[0047] Lo scambio del pezzo 8 tra il primo manipolatore intermedio 36 e il secondo manipolatore intermedio 44 pu? prevedere le fasi di:

[0048] - intersecare e compenetrare le prime dita 40 con le seconde dita 48 in modo da disporre secondo una configurazione a pettine le prime dita 40 e le seconde dita 48 lungo la direzione longitudinale X-X (figure 9-9b) e/o

[0049] - afferrare il pezzo 8 dal lato frontale 52 e dal lato posteriore 56 a differenti altezze lungo la direzione verticale Z-Z (figure 10-10b).

[0050] Come si pu? apprezzare da quanto descritto, la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota.

[0051] In particolare, la presente invenzione consente di migliorare l?efficienza complessiva del centro di lavoro.

[0052] Infatti i manipolatori riescono a scambiarsi i pezzi in maniera pi? agevole, veloce, armonica e funzionale, limitando i tempi morti di movimentazione all?interno del centro di lavoro.

[0053] Aumenta dunque la produttivit? in fase di caricamento dei pezzi perch? i manipolatori hanno pi? tempo a disposizione in tal senso.

[0054] I manipolatori agiscono dunque da buffer (serbatoi) dinamici che riescono a migliorare la produttivit? complessiva del centro di lavoro.

[0055] Inoltre grazie alla particolare disposizione, i manipolatori mutuamente affacciati tra loro possono scambiarsi il pezzo afferrandolo sempre dal lato ideale di prelievo: in questo modo si garantisce la presa sicura del pezzo, nonch? il mantenimento dello zero del pezzo anche a seguito degli scambi tra manipolatori. Inoltre ? possibile effettuare scambi anche di pezzi aventi geometrie particolarmente complicate che prevedono, ad esempio, sbalzi elevati e relative difficolt? di presa con i manipolatori convenzionali.

[0056] Inoltre si ha la possibilit? di concentrare tutta la manipolazione in un?unica area del centro di lavoro: in questo modo si semplificano costruttivamente le varie aree del centro di lavoro che, pertanto, costano complessivamente meno.

[0057] Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potr? apportare numerose modifiche e varianti alle soluzioni sopra descritte, tutte peraltro contenute nell?ambito dell?invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Centro di lavoro (4) per la lavorazione di un pezzo allungato, comprendente

- almeno un manipolatore di carico o ingresso munito di dita contrapposte per afferrare detto pezzo, configurato per alimentare in ingresso al centro di lavoro pezzi da lavorare,

- prime pinze, allineate lungo una direzione longitudinale, munite di prime ganasce contrapposte che si interfacciano con detto manipolatore di carico, le ganasce essendo adatte ad afferrare almeno parzialmente un pezzo da lavorare avente estensione prevalente parallela a detta direzione longitudinale,

- seconde pinze, allineate lungo detta direzione longitudinale, munite di seconde ganasce contrapposte, adatte ad afferrare detto pezzo, e distanziate da dette prime pinze lungo una direzione trasversale perpendicolare a detta direzione longitudinale,

- un primo manipolatore intermedio, munito di prime dita contrapposte per afferrare detto pezzo, mobile lungo detta direzione trasversale,

- un secondo manipolatore intermedio, munito di seconde dita contrapposte per afferrare detto pezzo, mobile lungo detta direzione trasversale,

- in cui il primo e il secondo manipolatore intermedio sono orientati e disposti mutuamente affacciati tra loro in modo da potersi interfacciare rispettivamente con le prime pinze e con le seconde pinze e in modo da poter scambiare detto pezzo tra loro e con le prime e seconde pinze rispettivamente, spostandosi lungo detta direzione trasversale.

2. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 1, in cui le prime dita del primo manipolatore intermedio e le seconde dita del secondo manipolatore intermedio sono mutuamente affacciate tra loro.

3. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui le prime dita del primo manipolatore intermedio sono opposte alle prime ganasce delle prime pinze, rispetto alla direzione trasversale.

4. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui le seconde dita del secondo manipolatore intermedio sono opposte alle seconde ganasce delle seconde pinze, rispetto alla direzione trasversale.

5. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il primo manipolatore intermedio ? mobile in direzione trasversale in modo da affacciare le prime dita alle prime ganasce delle prime pinze.

6. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui il secondo manipolatore intermedio ? mobile in direzione trasversale in modo da affacciare le seconde dita alle seconde ganasce delle seconde pinze.

7. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui dette prime e seconde dita si estendono a sbalzo lungo detta direzione trasversale.

8. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui dette prime e seconde dita sono mobili lungo una direzione verticale, perpendicolare alla direzione longitudinale e trasversale in modo da poter afferrare e/o rilasciare il pezzo.

9. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui dette prime e seconde ganasce sono mobili lungo una direzione verticale, perpendicolare alla direzione longitudinale e trasversale in modo da poter afferrare e/o rilasciare il pezzo.

10. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui dette prime e/o seconde ganasce sono mobili lungo detta direzione longitudinale.

11. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui dette prime e/o seconde dita sono mobili lungo detta direzione longitudinale.

12. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui il primo manipolatore intermedio e/o il secondo manipolatore intermedio sono mobili lungo la direzione verticale, perpendicolare alla direzione longitudinale e trasversale.

13. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui il centro di lavoro comprende una pluralit? di macchine utensili per eseguire lavorazioni sul pezzo.

14. Metodo di manipolazione e spostamento di un pezzo all?interno di un centro di lavoro comprendente le fasi di:

- prevedere un centro di lavoro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 13,

- afferrare il pezzo con le prime pinze, effettuare una prima lavorazione sul pezzo in corrispondenza di almeno un lato frontale del pezzo, opposto alle prime pinze rispetto alla direzione trasversale,

- portare il primo manipolatore intermedio, lungo la direzione trasversale, oltre le prime pinze in modo da affacciare le prime dita a detto lato frontale del pezzo e alle prime ganasce, ed afferrare il pezzo con le prime dita, scambiandolo dalle prime pinze al primo manipolatore intermedio,

- prelevare il pezzo mediante il primo manipolatore intermedio e portarlo in prossimit? del secondo manipolatore intermedio in modo da affacciare le prime dita alle seconde dita,

- scambiare il pezzo dal primo manipolatore intermedio al secondo manipolatore intermedio in modo da afferrare il pezzo in corrispondenza di un lato posteriore, opposto al lato frontale rispetto alla direzione trasversale,

- portare il pezzo, mediante il secondo manipolatore intermedio in prossimit? delle seconde pinze,

- afferrare il pezzo con le seconde pinze in corrispondenza di detto lato frontale,

- effettuare lavorazioni su detto lato posteriore del pezzo.

15. Metodo di manipolazione e spostamento secondo la rivendicazione 14, in cui il secondo manipolatore intermedio si sposta lungo la direzione trasversale oltre le seconde pinze in modo da affacciare le seconde dita alle seconde ganasce, ed afferrare il pezzo con le seconde ganasce.

16. Metodo di manipolazione e spostamento secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui lo scambio del pezzo tra le prime pinze e le prime dita prevede le fasi di:

- intersecare e compenetrare le prime dita con le prime ganasce in modo da disporre secondo una configurazione a pettine le prime dita e le prime ganasce lungo la direzione longitudinale e/o

- afferrare il pezzo dal lato frontale e dal lato posteriore a differenti altezze lungo la direzione verticale.

17. Metodo di manipolazione e spostamento secondo la rivendicazione 14, 15 o 16, in cui lo scambio del pezzo tra il primo manipolatore intermedio e il secondo manipolatore intermedio prevede le fasi di:

- intersecare e compenetrare le prime dita con le seconde dita in modo da disporre secondo una configurazione a pettine le prime dita e le seconde dita lungo la direzione longitudinale e/o