IT202100004634A1 - Attrezzature e metodo di attrezzaggio per un isola di lavoro robotizzata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE

TITOLO

ATTREZZATURE E METODO DI ATTREZZAGGIO PER UN ISOLA DI LAVORO

ROBOTIZZATA

SETTORE TECNICO

[0001] La presente invenzione si inserisce nel settore tecnico delle automazioni industriali, nelle quali molte operazioni, sia di semplice movimentazione che di lavoro vero e proprio sono sempre pi? spesso affidate a robot, opportunamente equipaggiati nelle loro teste operative.

[0002] Grazie ad un sensibile abbattimento dei prezzi, sono diventati relativamente accessibili e di impiego comune i robot antropomorfi, decisamente pi? versatili rispetto a quelli ad assi cartesiani.

[0003] Per quanto concerne la presente invenzione, si fa particolare riferimento a quelle applicazioni dove un robot antropomorfo ? piazzato in un?isola di lavoro e viene debitamente attrezzato per compiere operazioni su prodotti disposti sopra vassoi attrezzati, a loro volta alimentati in successione, in ingresso e in uscita verso e da detta isola di lavoro, mediante una linea di trasporto.

[0004] Quale ulteriore delimitazione dell?ambito precipuo in cui si inquadra l?invenzione, vengono considerati quei prodotti a sostanziale sviluppo bidimensionale in piano, ovvero quelli nei quali sia definito il contorno in pianta mentre lo spessore ? ridotto a pochi millimetri al massimo, quali ad esempio lastre sagomate in materiale vario, sia rigido che flessibile, oppure pezze di pellame naturale o sintetico fustellate ed altri prodotti simili.

STATO DELL?ARTE

[0005] In particolari settori produttivi, quali ad esempio quelli della pelletteria e delle calzature, le isole di lavoro sopra menzionate sono molto utili nelle fasi intermedie del ciclo produttivo, laddove ? necessario unire, mediante incollaggio, una pezza di pellame ed una relativa fodera, oppure due pezze di pellame.

[0006] Per detti prodotti, ? prassi consolidata che essi vengano caricati in pila in vaschette a formato fissate a ciascun vassoio, in posizioni prestabilite, cos? che la testa operativa del robot possa ritrovare i prodotti ivi inseriti a colpo sicuro, per ogni vassoio che via via arriva nell?isola di lavoro.

[0007] A tale proposito, quale esempio, si rimanda alle domande di brevetto per invenzione industriale in Italia 102017000065559, 102020000003281 e 102020000003284, tutte a nome della medesima Richiedente, nelle quali vengono descritte isole di lavoro del tipo suindicato.

[0008] Si comprende intuitivamente come si arrivi facilmente ad accumulare una grande quantit? di vaschette diverse per forma e/o dimensioni, in conseguenza dell?elevato numero dei modelli da produrre e, nel caso delle calzature, dell?intera gamma della numerazione, ovvero delle dimensioni.

[0009] Queste vaschette devono essere conservate in un magazzino dal quale vengono estratte, secondo le richieste, per essere disposte sui vassoi e mettere, o rimettere, in produzione un determinato articolo.

[0010] Ovviamente, le vaschette devono essere opportunamente codificate, in maniera da poterle riconoscere quando le si cerca nel magazzino.

[0011] Al primo problema che si ? posto, ossia quello dei costi di realizzazione delle vaschette, si ? ovviato in maniera abbastanza efficace ricorrendo alla tecnica della stampa tridimensionale, che ha eliminato i costosi modelli e stampi tradizionali. Tuttavia, i costi di ciascuna vaschetta tridimensionale rimangono tutt?oggi non trascurabili.

[0012] Resta ad oggi del tutto irrisolto, invece, un secondo importante problema, rappresentato dallo spazio richiesto per detto magazzino delle vaschette, il cui numero aumenta a grande velocit? ogniqualvolta si inserisce in produzione un nuovo modello.

[0013] Una problematica simile, e che si presenta parallelamente a quella descritta per le vaschette a formato nei vassoi attrezzati, la si ritrova nell?allestimento di una configurazione personalizzata della testa operativa del robot che opera nell?isola di lavoro, anch?essa legata alla mutevole forma e dimensione dei prodotti da lavorare.

[0014] Gli utensili che equipaggiano la testa operativa devono quindi avere una precisa disposizione che dipende dalla forma delle pezze di pellame contenute nelle relative vaschette.

[0015] Si rende necessario predisporre apposite interfacce, tra la stessa testa operativa e gli utensili, che predispongano questi ultimi nelle posizioni corrette.

SINTESI DELL?INVENZIONE

[0016] Scopo della presente invenzione ? perci? quello di proporre un?attrezzatura ed un metodo di attrezzaggio per un?isola di lavoro robotizzata che permetta di ovviare agli inconvenienti lamentati con la tecnica nota, in particolare per quanto afferente all?elevato ingombro del magazzino nel quale tenere le vaschette da riprendere e rimettere in uso al bisogno, con una soluzione tecnica che superi l?esigenza di ricorrere a tali vaschette.

[0017] Un altro scopo dell?invenzione consiste nel proporre un?attrezzatura che sia semplice, composta di elementi di basso costo e di ingombri ridotti e che, in combinazione con un originale metodo per il loro utilizzo, permetta di attrezzare a formato un?isola di lavoro realizzando alloggiamenti di qualsiasi profilo in vassoi attrezzati e/o personalizzando la configurazione di teste operative di robot.

[0018] Un ulteriore scopo dell?invenzione si prefigge di ottenere l?attrezzatura necessaria all?attuazione del metodo utilizzando, per lo studio, software semplici ed economici e, per la realizzazione, materiali di basso costo e strumenti hardware di normale uso.

[0019] Questi ed altri scopi sono pienamente raggiunti mediante un metodo di attrezzaggio per un?isola di lavoro robotizzata comprendente, in modo noto:

a. almeno un braccio robotico antropomorfo alla cui estremit? ? associabile una testa di lavoro idonea ad eseguire operazioni su prodotti da lavorare;

b. almeno un?area di lavoro in corrispondenza della quale e disposto un vassoio attrezzato comprendente almeno mezzi di contenimento di detti prodotti da lavorare.

[0020] Il suddetto metodo di attrezzaggio prevede che prima che detto vassoio attrezzato sia disposto in detta area di lavoro:

- viene preparato un foglio di materiale flessibile sulla cui superficie vengono riportati per stampa e/o ritaglio almeno dei riferimenti di posizionamento per elementi di riscontro,

- sulla superficie piana superiore di detto vassoio attrezzato viene disposto opportunamente posizionato, orientato e vincolato detto foglio di materiale flessibile riportante, per stampa e/o ritaglio, almeno detti riferimenti di posizionamento per elementi di riscontro,

- detti elementi di riscontro vengono magneticamente associati a detto vassoio attrezzato in corrispondenza di detti riferimenti di posizionamento per elementi di riscontro presenti in detto foglio di materiale flessibile in modo da realizzare su detto vassoio attrezzato, mediante gli stessi elementi di riscontro, almeno detti mezzi di contenimento.

[0021] I medesimi scopi sono altres? raggiunti da una attrezzatura per l?attuazione del suddetto metodo, che comprende:

- un piano di supporto rigido ferromagnetico;

- una pluralit? di elementi magnetici provvisti di una base piana adatta ad associarsi magneticamente a detto piano di supporto;

- almeno un foglio di materiale flessibile sulla cui superficie sono riportati per stampa e/o ritaglio riferimenti di posizionamento per detti elementi magnetici, detto foglio di materiale flessibile essendo amovibilmente associabile a detto piano di supporto in modo che su di esso siano visibili i riferimenti di posizionamento di detti elementi magnetici su detto piano di supporto.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0022] Le caratteristiche dell?invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione dell?attrezzatura per un?isola di lavoro robotizzata con la quale attuare il metodo di attrezzaggio di cui all?oggetto, in accordo con quanto proposto nelle rivendicazioni e con l?ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali:

- le Figg. 1A, 1B, illustrano due fasi iniziali di una preferita forma di attuazione del metodo, mediante detta attrezzatura, riferite alla preparazione di un vassoio attrezzato;

- le Figg. 2A, 2B, illustrano due successive fasi del metodo di cui alle figure precedenti;

- le Figg. 3A, 3B, illustrano, in scala ingrandita, due sezioni di dettaglio secondo il piano III-III di Fig.2B;

- le Figg. 4A, 4B, 4C, 4D illustrano rispettive fasi iniziali di una variante di attuazione del metodo, per la preparazione di un vassoio attrezzato; - la Fig. 5 illustra la fase del metodo corrispondente a quella della Fig. 2B, secondo detta variante del metodo;

- la Fig. 6 illustra la fase del metodo corrispondente a quella della Fig. 2A, riferita alla preparazione di una piastra porta-utensili associata alla testa di lavoro di un robot antropomorfo;

- la Fig. 7 illustra una vista assonometrica, dal basso, della piastra portautensili di Fig.6, con applicati utensili di lavoro;

- la Fig. 8 illustra, in vista laterale, la piastra porta-utensili con gli utensili di lavoro, con evidenziate alcune caratteristiche costruttive di uno di questi ultimi;

- le Figg. 9, 10, 11 illustrano schematicamente, in pianta, alcuni momenti operativi eseguiti nell?isola di lavoro dalla testa di lavoro di un robot antropomorfo, attrezzata con detta piastra porta-utensili e utensili di lavoro al disopra del vassoio attrezzato di cui alla Fig.5.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI FORME DI REALIZZAZIONE

PREFERITE

[0023] Nelle sopraelencate figure ? stata indicata col riferimento 1, nel suo complesso, l?attrezzatura che equipaggia un?isola di lavoro robotizzata (quest?ultima non illustrata), e che ? prevista per attuare il metodo oggetto della presente invenzione.

[0024] In detta isola di lavoro robotizzata, in maniera di per s? nota, sono eseguite lavorazioni di prodotti 2 per realizzare articoli 20, e sono tra l?altro previsti:

- almeno un braccio robotico antropomorfo (non illustrato), pilotato da un idoneo programma software, alla cui estremit? ? associabile una testa di lavoro idonea ad eseguire operazioni su prodotti 2 da lavorare;

- almeno un?area di lavoro in corrispondenza della quale e disposto un vassoio attrezzato 10 comprendente almeno mezzi di contenimento 11 di detti prodotti 2 da lavorare.

[0025] Secondo l?invenzione, l?attrezzatura 1, in via generale a prescindere dalle lavorazioni da eseguire, comprende:

- un piano di supporto rigido ferromagnetico 12;

- una pluralit? di elementi magnetici 13 provvisti di una base piana adatta ad associarsi magneticamente a detto piano di supporto 12;

- almeno un foglio di materiale flessibile 15 sulla cui superficie sono riportati per stampa e/o ritaglio riferimenti di posizionamento 130 per detti elementi magnetici 13, detto foglio di materiale flessibile 15 essendo amovibilmente associabile a detto piano di supporto 12 in modo che su di esso siano visibili i riferimenti di posizionamento 130 di detti elementi magnetici 13 su detto piano di supporto 12.

[0026] Nell?attrezzatura 1 di cui alle figure, il piano di supporto 12 ? la superficie superiore del citato vassoio attrezzato 10 e gli elementi magnetici 13 sono elementi di riscontro adatti a definire i suddetti mezzi di contenimento 11 dei prodotti 2 da lavorare.

[0027] Pi? precisamente, gli elementi di riscontro 13 sono perni sostanzialmente cilindrici dotati ad un?estremit? di un magnete 13M, e sono distribuiti lungo un perimetro di contenimento dei prodotti 2 da lavorare, in numero e con disposizione sufficiente a garantire a questi ultimi una stabile posizione nel piano, ovvero rispetto al citato piano di supporto 12.

[0028] Vantaggiosamente, detto foglio di materiale flessibile 15 ? un foglio magnetico stampabile e/o ritagliabile, avente uno spessore compreso tra 0,2 mm e 5 mm.

[0029] In detto foglio magnetico 15 sono quindi destinati ad essere riportati i citati riferimenti di posizionamento 130 dei perni 13, con originali modalit? che rientrano nel metodo descritto nel seguito.

[0030] In una prima soluzione, nel foglio magnetico 15 la sagoma circolare dei perni 13 viene solo stampata, e verr? utilizzata quale dima per disporre questi ultimi nelle corrette posizioni.

[0031] Vantaggiosamente, in una soluzione alternativa, ? possibile che la detta sagoma circolare dei perni 13 sia stampata e ritagliata sul foglio magnetico 15, cos? da ottenere che i suddetti riferimenti di posizionamento 130 siano una serie di aperture nel foglio magnetico 15 aventi la forma in pianta del perno 13 e disposizione secondo il contorno dei prodotti 2 (si vedano in particolare le Figg. 3A, 3B); questa soluzione, come evidente, permette un centraggio dei perni 13 pi? facile e precisa.

[0032] Il piano di supporto 12 ? preferibilmente provvisto di elementi di riferimento 16 per il corretto posizionamento del foglio magnetico 15 al disopra di esso: ad esempio, tali elementi di riferimento 16 sono costituiti da almeno due spine sporgenti verso l?alto, in grado di impegnare corrispondenti fori 160 previsti all?uopo nel medesimo foglio magnetico 15.

[0033] Nelle figure allegate sono state vantaggiosamente previste quattro spine 16 opportunamente disposte, cos? da ammettere un orientamento univoco del foglio magnetico 15.

[0034] Nell?attrezzatura 1 qui descritta, adatta per la citata isola di lavoro, ? previsto che un piano di supporto 12T, simile a quanto sopra descritto, sia presente anche nella citata testa di lavoro del braccio robotico, definito da un lato di un elemento a piastra 17, nel cui lato opposto sono supportati mezzi di attacco rapido (di tipo noto non descritti in dettaglio) con i quali la testa di lavoro viene fissata all?estremit? di detto braccio robotico.

[0035] Al piano di supporto 12T viene accoppiato, in maniera del tutto analoga a quanto descritto precedentemente, un relativo foglio magnetico 15T nel quale sono riportati, per stampa e/o ritaglio, riferimenti di posizionamento 130T per specifici elementi magnetici 13T.

[0036] I citati elementi magnetici 13T, in questo caso, sono utensili di presa comprendenti almeno uno tra un elemento di presa a ventosa 131, un elemento di presa a depressione, un elemento di presa a effetto Bernoulli o una pinza con aghi.

[0037] Ogni utensile di presa 13T ? dotato anch?esso di un magnete 13M all?estremit? destinata a riscontrare il piano di supporto 12T, e comprende un corpo realizzato ad esempio in materiale plastico stampabile tramite una stampante 3D.

[0038] Detto corpo ? internamente cavo a definire un canale 132, che collega il rispettivo elemento di presa a ventosa 131 con un?apertura laterale nella quale ? montato un raccordo pneumatico 133, destinato ad essere a sua volta collegato, mediante una tubazione flessibile 134, con un rispettivo terminale 135 associato alla testa di lavoro e previsto in collegamento con noti organi generatori del vuoto o mezzi di alimentazione di aria compressa, esterni al braccio robotico e non illustrati.

[0039] Anche il piano di supporto 12T ? provvisto di elementi di riferimento 16T per il corretto posizionamento del foglio magnetico 15T al disopra di esso, realizzati in maniera analoga a quanto descritto sopra.

[0040] Quindi, tali elementi di riferimento 16T sono costituiti, nell?esempio, da quattro spine sporgenti dal piano di supporto 12T, in grado di impegnare corrispondenti fori 160T previsti all?uopo nel medesimo foglio magnetico 15T.

[0041] Il metodo che si andr? a descrivere riguarda la preparazione dell?attrezzatura 1, con la quale configurare preventivamente i vassoi attrezzati 10 e la testa di lavoro del braccio robotico in funzione di determinate caratteristiche dei prodotti 2 da introdurre nella citata isola di lavoro, per poter ottenere gli articoli 20.

[0042] Il metodo di attrezzaggio, quindi, prevede nell?ordine le seguenti operazioni riguardanti detto vassoio attrezzato 10:

- viene preparato un foglio magnetico 15 di materiale flessibile sulla cui superficie vengono riportati per stampa e/o ritaglio almeno dei riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13, questi ultimi essendo definiti dai descritti perni dotati di un magnete 13M,

- sulla superficie piana superiore 12 di detto vassoio attrezzato 10, definente il citato piano di supporto 12, viene disposto opportunamente posizionato, orientato e vincolato detto foglio magnetico 15 riportante, per stampa e/o ritaglio, almeno detti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13,

- detti elementi di riscontro 13, mediante i rispettivi magneti 13M, vengono magneticamente associati a detto vassoio attrezzato 10 in corrispondenza di detti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13 presenti in detto foglio magnetico 15, in modo da realizzare su detto vassoio attrezzato 10, mediante gli stessi elementi di riscontro 13, almeno detti mezzi di contenimento 11.

[0043] Il metodo, per l?attrezzaggio preliminare della testa di lavoro, e prima che questa sia associata all?estremit? del braccio robotico antropomorfo, prevede nell?ordine le seguenti operazioni:

- viene preparato un foglio magnetico 15T di materiale flessibile relativo agli utensili 13T, sulla cui superficie vengono riportati per stampa e/o ritaglio riferimenti di posizionamento 130T per utensili 13T da associare a detta testa di lavoro; gli utensili 13T sono definiti dai citati utensili di presa 13T, dotati anch?essi di relativi magneti 13M,

- su una superficie piana ferromagnetica 12T di detta testa di lavoro, definente il citato piano di supporto 12T, viene disposto opportunamente posizionato, orientato e vincolato detto foglio magnetico 15T degli utensili di presa 13T; il piano di supporto 12T ? identificato da un lato di un elemento a piastra 17, destinata ad essere fissata all?estremit? di detto braccio robotico,

- gli utensili di presa 13T vengono magneticamente associati al piano di supporto 12T, in corrispondenza di detti riferimenti di posizionamento 130T per utensili 13T presenti in detto foglio magnetico 15T.

[0044] Il metodo prevede che detti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13, e detti riferimenti di posizionamento 130T per utensili 13T siano disegnati in 2D, tramite un programma CAD, in distinti disegni, i cui rispetti file di disegno sono inviati, separatamente, ad un plotter al quale sono alimentati detti fogli magnetici 15, 15T di materiale flessibile, affinch? vi vengano realizzati, per stampa e/o ritaglio di relativi fogli magnetici 15, 15T, detti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13, e detti riferimenti di posizionamento 130T per utensili 13T.

[0045] Utilizzando solo un plotter da stampa (non illustrato in quanto noto), si riporta graficamente la sagoma circolare degli elementi di riscontro 13, nella fattispecie dei perni 13, che verr? utilizzata per disporre questi ultimi nelle corrette posizioni.

[0046] Vantaggiosamente, ? possibile utilizzare un plotter in grado sia di stampare che di ritagliare il foglio magnetico 15, ad esempio un plotter del tipo simile a quello usato per il taglio delle pezze di pellame in luogo delle tradizionali fustelle, cos? da ottenere, invece che semplici segni grafici, aperture nel foglio magnetico 15 sostanzialmente corrispondenti alla forma in pianta del perno 13 da riferire (si vedano in particolare le Figg. 3A, 3B).

[0047] Nelle figure da 1A a 2B, ? illustrata una prima forma di attuazione del metodo, per attrezzare un?isola di lavoro robotizzata destinata a eseguire lavorazioni su prodotti 2 in fogli, quali pezze di pellame, stoffa o simili, in cui le lavorazioni consistono nel prelevare dal vassoio attrezzato 10 almeno due prodotti 2A, 2B da lavorare, di diversa forma e/o dimensioni, ed accoppiarli almeno parzialmente sovrapposti, ad esempio mediante incollaggio.

[0048] In tale caso, il metodo prevede che con l?ausilio di detto programma CAD, in uno stesso foglio di disegno:

- vengono disegnati gli almeno due prodotti 2A, 2B da lavorare nella configurazione accoppiata in cui sono almeno parzialmente sovrapposti, - viene quindi disegnata per ciascuno dei prodotti 2A, 2B da lavorare la posizione perimetrale di una pluralit? di detti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13 idonea a garantire una stabile posizione nel piano dei medesimi prodotti 2A, 2B da lavorare,

- viene disegnata per ciascuno dei prodotti 2A, 2B da lavorare una posizione di riferimento 2TA, 2TB della citata testa di lavoro del braccio robotico antropomorfo (Fig.1A),

- i disegni dei prodotti 2A, 2B da lavorare, ciascuno insieme ai disegni delle relative posizioni dei riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13 e posizione di riferimento 2TA, 2TB della testa di lavoro, vengono traslati nel piano in modo da distanziarli uno dall?altro sino ad eliminare sovrapposizioni tra i disegni dei prodotti 2A, 2B da lavorare, con memorizzazione dell?entit? dei movimenti di traslazione nel piano eseguiti (Fig. 1B).

[0049] Il metodo pu? prevedere, vantaggiosamente, che nello stesso foglio di disegno del programma CAD, su un layer distinto, sovrapposto all?altro ma separabile in seguito, vengano disegnati detti riferimenti di posizionamento 130T degli utensili 13T, e che questi ultimi e dette posizioni di riferimento 2TA, 2TB della testa di lavoro vengano poi riportati su detto foglio di materiale flessibile 15T degli utensili 13T (Fig. 6) da associare a detta testa di lavoro, cosicch? la posizione degli utensili 13T rispetto ai prodotti 2A, 2B da lavorare ? determinata disegnandola in 2D dove gli stessi sono visibili nel sottostante layer di detto foglio di disegno del programma CAD.

[0050] Nel metodo ? inoltre previsto di stampare, su detto foglio magnetico 15 destinato al vassoio attrezzato 10, anche il profilo in pianta dei relativi citati prodotti 2A, 2B da lavorare inscritti nei corrispondenti mezzi di contenimento 11, oltre ai suddetti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13; con questo accorgimento, ogni foglio magnetico 15 riporta ben visibile la sagoma dei prodotti 2 a cui ? destinato, rendendolo pi? facilmente riconoscibile in mezzo ad altri.

[0051] Ovviamente, ? inteso che ogni foglio magnetico 15, 15T rechi stampigliato anche codici di riconoscimento, sia alfanumerici che a barre, che ne diano l?esatta identificazione.

[0052] Le Figg. 2A, 2B illustrano due momenti successivi del posizionamento del foglio magnetico 15 sul vassoio attrezzato 10, e dell?allestimento dei mezzi di contenimento 11 per i prodotti 2A, 2B da lavorare mediante i perni magnetici 13 (si vedano anche le Figg.3A, 3B).

[0053] La fase conclusiva del metodo, da effettuarsi con il vassoio attrezzato 10 completato come sopra, disposto nella sua posizione all?interno dell?isola di lavoro, consiste nell?istruire i movimenti della testa di lavoro del braccio robotico, facendogli individuare una prima posizione di riferimento 2TA, 2TB della testa di lavoro di un primo prodotto 2A, 2B da lavorare, cosicch? l?unit? di controllo del braccio robotico possa calcolare la posizione del restante riferimento 2TA, 2TB della testa di lavoro del secondo prodotto 2A, 2B da lavorare, in base alla suddetta entit? dei movimenti di traslazione nel piano eseguiti nel programma CAD.

[0054] Una variante di attuazione del metodo ? relativa alla volont? di realizzare, in detto vassoio attrezzato 10, mezzi di contenimento 11C per gli articoli 20 ottenuti con i due prodotti 2A, 2B accoppiati almeno parzialmente sovrapposti, con detti mezzi di contenimento 11C realizzati a fianco di quelli previsti per detti prodotti 2A, 2B da lavorare.

[0055] A tal fine, successivamente alla citata fase in cui viene disegnata per ciascuno dei prodotti 2A, 2B da lavorare una posizione di riferimento 2TA, 2TB della citata testa di lavoro:

- viene disegnata una ulteriore posizione di riferimento 2TC della testa di lavoro (Fig.4A),

- viene duplicato il disegno sin qui ottenuto sullo stesso foglio da disegno 2D e viene traslata la copia ottenuta in una posizione a fianco del disegno originale, in modo che non ci siano sovrapposizioni tra i due disegni (Fig. 4B),

- su uno di detti due disegni con i prodotti accoppiati 20 viene quindi ridisegnata una nuova disposizione perimetrale di una pluralit? di riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13 idonea a garantire una stabile posizione nel piano dei medesimi prodotti accoppiati 20, quando saranno introdotti nei rispettivi citati mezzi di contenimento 11C (Fig.4C), - nel disegno con i prodotti accoppiati 20 per configurare i citati mezzi di contenimento 11C, viene lasciata solo la nuova posizione di riferimento 2TC della testa di lavoro.

[0056] Da questa fase in poi, il metodo ripropone quanto gi? descritto pi? sopra, pertanto i disegni dei prodotti 2A, 2B da lavorare, ciascuno insieme ai disegni delle relative posizioni dei riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13 e posizione di riferimento 2TA, 2TB della testa di lavoro, vengono traslati nel piano in modo da distanziarli uno dall?altro sino ad eliminare sovrapposizioni tra i disegni dei prodotti 2A, 2B da lavorare, con memorizzazione dell?entit? dei movimenti di traslazione nel piano eseguiti (Fig. 4D).

[0057] Anche in questa variante attuativa del metodo ? previsto di stampare, su detto foglio magnetico 15 di materiale flessibile, anche il profilo in pianta dei relativi citati prodotti 2A, 2B da lavorare corrispondenti ai loro mezzi di contenimento 11, oltre ai suddetti riferimenti di posizionamento 130 per elementi di riscontro 13.

[0058] Con riferimento al vassoio attrezzato 10 di cui alla Fig. 5, e la testa di lavoro del robot preparata con utensili di presa 13T a ventosa 131 come illustrato nella Fig. 7, sono state allestite le figure 9, 10, 11 per illustrare schematicamente alcuni momenti operativi eseguiti nell?isola di lavoro, allo scopo di meglio esemplificare i benefici ottenibili col metodo e con l?attrezzatura 1 di cui all?invenzione, pur se ? del tutto ovvio che dette fasi operative esulano dall?ambito di quest?ultima.

[0059] Si precisa che tra una fase operativa illustrata e l?altra, ne sono previste altre non illustrate e descritte, ad esempio per applicare collante su uno o ambedue i prodotti 2A, 2B da accoppiare.

[0060] I file di disegno preparati secondo quanto descritto nel metodo, contengono gi? le coordinate e le quote di spostamento con cui muovere la testa di lavoro del robot, che di norma ? del tipo a movimenti veloci operante in un?area segregata, interdetta alla presenza di operatori durante le operazioni.

[0061] Con queste informazioni, debitamente unite ad altre relative alle specifiche lavorazioni previste nell?isola di lavoro (ad esempio il percorso da eseguire per applicare collante alle pezze di pellame), ? vantaggiosamente possibile allestire un completo file di programmazione del robot afferente ad un prodotto ed alle lavorazioni previste per esso.

[0062] A questo file saranno collegati i suddetti codici di riconoscimento della corrispondente coppia di fogli magnetici 15, 15T, per completare la predisposizione dell?isola di lavoro.

[0063] Lo stesso file potr? essere richiamato dalla memoria interna del robot oppure inviato anche da remoto, in ossequio ai requisiti richiesti per gli impianti automatizzati secondo i canoni dell?industria 4.0.

[0064] Nella Fig. 9 la testa di lavoro si posiziona sopra i mezzi di contenimento 11 nei quali sono impilati i prodotti 2A per prelevare quello sopra la pila mediante gli utensili di presa 13T a ventosa 131; il corretto centraggio ? assicurato dal precedente calcolo fatto con la relativa posizione di riferimento 2TA.

[0065] Nella Fig. 10 la testa di lavoro si posiziona sopra i mezzi di contenimento 11 nei quali sono impilati i prodotti 2B per prelevare quello sopra la pila; il corretto centraggio ? assicurato dal precedente calcolo fatto con la relativa posizione di riferimento 2TB.

[0066] Nella Fig. 11 la testa di lavoro si posiziona sopra i mezzi di contenimento 11 dove sono raccolti gli articoli 20 formati dall?accoppiamento tra detti prodotti 2A, 2B; anche in questo caso, il corretto centraggio ? assicurato dal precedente calcolo fatto con la relativa posizione di riferimento 2TC.

[0067] Dalla descrizione dell?attrezzatura e del metodo proposti gli esperti del settore sono in grado di comprendere pienamente gli aspetti vantaggiosi che si conseguono con l?invenzione, in parte resi evidenti dalle suddette figure 9, 10, 11 che per? riguardano solo gli aspetti funzionali propri delle lavorazioni nell?isola di lavoro.

[0068] Infatti, i vantaggi peculiari sono altri e si riferiscono al poter risolvere il principale problema della tecnica nota, eliminando gli ingombri oggi ineludibili del magazzino delle vaschette: in questo caso, tutto si riduce ad un pacco di fogli magnetici stampati e/o ritagliati, un contenitore di perni magnetici ed un altro di utensili magnetici (ad esempio con ventose) riposti alla rinfusa.

[0069] Ogni kit di attrezzaggio ? costituito, perci?, da elementi di basso costo, ed ? facilmente e velocemente ricomponibile per essere rimesso in uso cos? da configurare i vassoi e la testa di lavoro in base ai prodotti da lavorare.

[0070] Ovviamente, ? solo il caso di ricordare che l?assenza delle vaschette consente, oltre a quanto gi? detto, notevoli risparmi per la loro mancata realizzazione.

[0071] Un ulteriore importante vantaggio dell?invenzione riguarda il fatto che per tutto lo studio e l?approntamento dei fogli magnetici bastano software ed hardware che lavorano in 2D, pertanto molto semplici ed economici.

[0072] Si intende pertanto che quanto sopra descritto ha valore esemplificativo e non limitativo, pertanto eventuali correzioni che si rendessero necessarie nell?attuazione delle fasi del metodo, ovvero varianti di dettaglio nel sistema, introdotte per ragioni tecniche e/o funzionali, si considerano sin da ora rientranti nel medesimo ambito protettivo definito dalle sottoriportate rivendicazioni.

Claims (17)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo di attrezzaggio per un?isola di lavoro robotizzata del tipo comprendente:

a. almeno un braccio robotico antropomorfo alla cui estremit? ? associabile una testa di lavoro idonea ad eseguire operazioni su prodotti (2) da lavorare;

b. almeno un?area di lavoro in corrispondenza della quale e disposto un vassoio attrezzato (10) comprendente almeno mezzi di contenimento di detti prodotti (2) da lavorare,

detto metodo di attrezzaggio essendo caratterizzato dal fatto che prima che detto vassoio attrezzato (10) sia disposto in detta area di lavoro:

- viene preparato un foglio (15) di materiale flessibile sulla cui superficie vengono riportati per stampa e/o ritaglio almeno dei riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13),

- sulla superficie piana superiore (12) di detto vassoio attrezzato (10) viene disposto opportunamente posizionato, orientato e vincolato detto foglio (15) di materiale flessibile riportante, per stampa e/o ritaglio, almeno detti riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13),

- detti elementi di riscontro (13) vengono magneticamente associati a detto vassoio attrezzato (10) in corrispondenza di detti riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13) presenti in detto foglio (15) di materiale flessibile in modo da realizzare su detto vassoio attrezzato (10), mediante gli stessi elementi di riscontro (13), almeno detti mezzi di contenimento (11).

2. Metodo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che prima che detta testa di lavoro sia associata all?estremit? di detto braccio robotico antropomorfo: - viene preparato un foglio (15T) di materiale flessibile relativo agli utensili (13T), sulla cui superficie vengono riportati per stampa e/o ritaglio riferimenti di posizionamento (130T) per utensili (13T) da associare a detta testa di lavoro;

- su una superficie piana ferromagnetica (12T) di detta testa di lavoro viene disposto opportunamente posizionato, orientato e vincolato detto foglio (15T) di materiale flessibile degli utensili (13T),

- utensili di lavoro (13T) vengono magneticamente associati a detta superficie piana ferromagnetica (12T) in corrispondenza di detti riferimenti di posizionamento (130T) per utensili (13T) presenti in detto foglio (15T) di materiale flessibile degli utensili (13T).

3. Metodo secondo la riv. 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13), e detti riferimenti di posizionamento (130T) per utensili (13T) sono disegnati in 2D, tramite un programma CAD, in distinti disegni, i cui rispettivi file di disegno sono inviati, separatamente, ad un plotter al quale sono alimentati detti fogli (15, 15T) di materiale flessibile affinch? vi vengano realizzati, per stampa e/o ritaglio di relativi fogli (15, 15T) di materiale flessibile, detti riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13), e detti riferimenti di posizionamento (130T) per utensili (13T).

4. Metodo secondo la riv. precedente in cui l?isola di lavoro robotizzata ? destinata a eseguire lavorazioni su prodotti (2) in fogli in cui le lavorazioni comprendono il prelevare dal vassoio attrezzato (10) almeno due prodotti (2A, 2B) da lavorare costituiti da fogli di diversa forma ed accoppiarli almeno parzialmente sovrapposti, il metodo essendo caratterizzato dal fatto che con l?ausilio di detto programma CAD, in uno stesso foglio di disegno:

- vengono disegnati gli almeno due prodotti (2A, 2B) da lavorare nella configurazione accoppiata in cui sono almeno parzialmente sovrapposti, - viene quindi disegnata per ciascuno dei prodotti (2A, 2B) da lavorare la posizione perimetrale di una pluralit? di riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13) idonea a garantire una stabile posizione nel piano dei medesimi prodotti (2A, 2B) da lavorare,

- viene disegnata per ciascuno dei prodotti (2A, 2B) da lavorare una posizione di riferimento (2TA, 2TB) della citata testa di lavoro del braccio robotico antropomorfo,

- i disegni dei prodotti (2A, 2B) da lavorare, ciascuno insieme ai disegni delle relative posizioni dei riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13) e posizione di riferimento (2TA, 2TB) della testa di lavoro, vengono traslati nel piano in modo da distanziarli uno dall?altro sino ad eliminare sovrapposizioni tra i disegni dei prodotti (2A, 2B) da lavorare, con memorizzazione dell?entit? dei movimenti di traslazione nel piano eseguiti; cosicch? l?unit? di controllo del braccio robotico, una volta individuata la posizione su detto vassoio attrezzato (10) del riferimento (2TA) della testa di lavoro di un primo prodotto (2A) da lavorare, calcola la posizione del riferimento (2TB) della testa di lavoro degli altri prodotti (2B) da lavorare presenti su detto vassoio attrezzato (10) in base alla suddetta entit? dei movimenti di traslazione nel piano eseguiti nel programma CAD.

5. Metodo secondo la riv. precedente, caratterizzato dal fatto che nello stesso foglio di disegno del programma CAD, su un layer distinto, sovrapposto ma separabile, vengono disegnati detti riferimenti di posizionamento (130T) degli utensili (13T), questi ultimi e dette posizioni di riferimento (2TA, 2TB) della testa di lavoro venendo poi riportati su detto foglio (15T) di materiale flessibile degli utensili (13T) da associare a detta testa di lavoro, cosicch? la posizione degli utensili (13T) rispetto ai prodotti (2A, 2B) da lavorare ? determinata disegnandola in 2D in detto foglio di disegno del programma CAD.

6. Metodo secondo la riv. 4, caratterizzato dal fatto che ? previsto di stampare, su detto foglio (15) di materiale flessibile, anche il profilo in pianta dei relativi citati prodotti (2A, 2B) da lavorare corrispondenti a detti mezzi di contenimento (11), oltre ai suddetti riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13).

7. Metodo secondo la riv. 4 o 5, nel quale ? previsto di realizzare, in detto vassoio attrezzato (10), mezzi di contenimento (11C) per detti almeno due prodotti accoppiati (20) almeno parzialmente sovrapposti, caratterizzato dal fatto che, successivamente alla citata fase in cui viene disegnata per ciascuno dei prodotti (2A, 2B) da lavorare una posizione di riferimento (2TA, 2TB) della citata testa di lavoro:

- viene disegnata una ulteriore posizione di riferimento (2TC) della testa di lavoro,

- viene duplicato il disegno sin qui ottenuto sullo stesso foglio da disegno 2D e viene traslata la copia ottenuta in una posizione a fianco del disegno originale, in modo che non ci siano sovrapposizioni tra i due disegni, - su uno di detti due disegni con i prodotti accoppiati (20) viene quindi ridisegnata una nuova disposizione perimetrale di una pluralit? di riferimenti di posizionamento (130) per elementi di riscontro (13) idonea a garantire una stabile posizione nel piano dei medesimi prodotti accoppiati (20), quando saranno introdotti nei rispettivi citati mezzi di contenimento (11C), - nel disegno con i prodotti accoppiati (20) per configurare i citati mezzi di contenimento (11C), viene lasciata solo la nuova posizione di riferimento (2TC) della testa di lavoro.

8. Attrezzatura per un?isola di lavoro robotizzata del tipo comprendente:

a. almeno un braccio robotico antropomorfo alla cui estremit? ? associabile una testa di lavoro idonea ad eseguire operazioni su prodotti (2) da lavorare;

b. almeno un?area di lavoro in corrispondenza della quale ? disposto un vassoio attrezzato (10) comprendente almeno mezzi di contenimento (11) di detti prodotti (2) da lavorare,

detta attrezzatura (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere:

- un piano di supporto rigido ferromagnetico (12, 12T);

- una pluralit? di elementi magnetici (13, 13T) provvisti di una base piana adatta ad associarsi magneticamente a detto piano di supporto (12, 12T); - almeno un foglio (15, 15T) di materiale flessibile sulla cui superficie sono riportati per stampa e/o ritaglio riferimenti di posizionamento (130, 130T) per detti elementi magnetici (13, 13T), detto foglio (15, 15T) di materiale flessibile essendo amovibilmente associabile a detto piano di supporto (12, 12T) in modo che su di esso siano visibili i riferimenti di posizionamento (130, 130T) di detti elementi magnetici (13, 13T) su detto piano di supporto (12, 12T).

9. Attrezzatura secondo la riv. 8, caratterizzata dal fatto che detto piano di supporto (12) ? la superficie superiore di un vassoio attrezzato modulare (10) e gli elementi magnetici (13) sono elementi di riscontro (13) adatti a definire mezzi di contenimento (11) di prodotti (2) da lavorare.

10. Attrezzatura secondo la riv. precedente, caratterizzata dal fatto che detti elementi di riscontro (13) sono perni sostanzialmente cilindrici e sono distribuiti lungo un perimetro di contenimento dei prodotti (2) da lavorare, in numero e con disposizione sufficiente a garantire una stabile posizione nel piano dei medesimi prodotti (2) da lavorare.

11. Attrezzatura secondo la riv. 8, caratterizzata dal fatto che detto foglio (15, 15T) di materiale flessibile ? un foglio magnetico stampabile e/o ritagliabile.

12. Attrezzatura secondo la riv. precedente, caratterizzata dal fatto che detto foglio magnetico (15, 15T) ha uno spessore compreso tra 0,2mm e 5mm e detti riferimenti di posizionamento (130, 130T) realizzati in detto foglio (15, 15T) sono costituiti da aperture praticate in detto foglio (15, 15T) di forma sostanzialmente corrispondente alla forma in pianta dell?elemento magnetico (13, 13T) da riferire.

13. Attrezzatura secondo la riv. 8, caratterizzata dal fatto che detto piano di supporto (12, 12T) ? provvisto di elementi di riferimento (16, 16T) per il posizionamento di detti fogli (15, 15T) di materiale flessibile.

14. Attrezzatura secondo la riv. 8, caratterizzata dal fatto che detto piano di supporto (12T) ? compreso in una testa di lavoro di detto braccio robotico, detta testa di lavoro comprendendo almeno un elemento a piastra (17), un cui lato individua detto piano di supporto (12T) e dal cui lato opposto si estendono mezzi di attacco rapido di detto testa di lavoro all?estremit? di detto braccio robotico.

15. Attrezzatura secondo la riv. precedente, caratterizzata dal fatto che detti elementi magnetici (13T) sono utensili.

16. Attrezzatura secondo la riv. precedente, caratterizzata dal fatto che detti utensili (13T) sono utensili di presa comprendenti almeno uno tra un elemento di presa a ventosa (131), un elemento di presa a depressione, un elemento di presa a effetto Bernoulli, una pinza ad aghi.

17. Attrezzatura secondo la riv. precedente, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti utensili (13T) comprende un corpo internamente cavo in materiale plastico stampabile tramite una stampante 3D, a definire un canale (132) che collega il rispettivo elemento di presa a ventosa (131) con un?apertura laterale nella quale ? montato un raccordo pneumatico (133) per collegamenti pneumatici, ed un alloggiamento per un magnete (13M) che costituisce una base piana di attacco dell?utensile (13T) al detto piano di supporto (12T).