IT202100013691A1

IT202100013691A1 - Sistema e metodo per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio in un canale di ancoraggio

Info

Publication number: IT202100013691A1
Application number: IT102021000013691A
Authority: IT
Inventors: Alfredo Argiolas; Marta Niccolini; Manuel Pencelli; Satoru Morita
Original assignee: Yanmar Holdings Co Ltd
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-11-26
Also published as: EP4094905A1

Description

Sistema e metodo per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio in un canale di ancoraggio

La presente divulgazione si riferisce ad un sistema e un metodo per posizionare e assicurare un oggetto, come una staffa di fissaggio, in un?apertura, come un canale di ancoraggio, del pavimento.

Le facciate degli edifici sono solitamente composte da larghi pannelli di vetro (ossia ?celle? o ?unit??) che sono posizionate tutte attorno al pavimento degli edifici come una chiusura esterna principalmente per grattaceli e case residenziali. Le celle a muro perimetrale sono elementi non strutturali che sono impiegati unicamente per mantenere le condizioni atmosferiche interne per gli occupanti dell?edificio. Per assicurare un perfetto isolamento dall?ambiente, le celle devono essere posizionate in modo preciso lungo i bordi per evitare fuoriuscite di aria/acqua, perdite di calore, imperfezioni estetiche. Guarnizioni di gomma aggiuntive sono posizionate per aumentare l?isolamento dell?edificio. Al fine di assicurare una posizione appropriata del pannello di vetro, staffe metalliche sono posizionate nel pavimento dell?edificio funzionando cos? da supporto per le celle. Queste staffe metalliche sono oggigiorno assicurate a lastre metalliche (ossia lastra di ancoraggio per facciata) con bulloni a forma di ?T? posizionati nel pavimento dell?edificio mentre si versa il cemento. Per questo motivo, un altro nome tecnico dei questi canali di fissaggio ? ?canale di ancoraggio? (cast-in channel).

Le staffe metalliche per l?istallazione del muro perimetrale sono oggigiorno posizionate lungo il perimetro dei pavimenti dell?edificio in base alla geometria della facciata. Questa operazione ? sempre effettuata da operatori specializzati che lavorano molto vicino al bordo dell?edificio per posizionare in modo preciso le staffe, seguendo i disegni di costruzione dell?edificio, le planimetrie e linee guida di installazione. Ci? significa che gli operatori devono compiere questo compito utilizzando strumenti di misura e di fissaggio tradizionali, sempre lavorando in un ambiente rischioso. Inoltre, il posizionamento della staffa ? un compito ripetitivo, costoso e che richiede tempo. Pertanto, l?attivit? umana non ? sempre la soluzione migliore poich? non ? sempre precisa, specialmente quando si lavora in condizioni rischiose, come richiesto dall?applicazione.

Per questo motive, sistemi robotici sono utilizzati al posto di operatori umani per posizionare e fissare le staffe metalliche vicino ai bordi dell?edificio. Ad esempio, nello stato dell?arte sono descritti robot guidati con un cavo per l?installazione di muri perimetrali. Sebbene questi robot evitino situazioni rischiose per gli operatori umani, sono necessari molteplici strumenti per realizzare il compito, aumentando cos? la complessit? dell?intero sistema. Inoltre, durante la perforazione possono essere trovati cavi strutturali di acciaio, causando cos? ulteriori problemi. In aggiunta, il robot non ? adatto per installare staffe metalliche in canali di ancoraggio (cast-in channel) e la precisione di posizionamento dopo l?installazione ? molto limitata.

Nello stato dell?arte sono presenti alter soluzioni. Tuttavia, le maggiori limitazioni nell?usare sistemi robotici sono che l?ambiente non ? strutturato e l?area di lavoro pu? essere molto affollata dagli operatori. Ci? pu? essere un grande ostacolo per il movimento del robot. Inoltre, le staffe e gli strumenti tradizionali sono progettati specificamente per le mani umane e che ? richiesta una precisione inferiore a /- 2mm per il posizionamento delle staffe.

Gli esempi della presente divulgazione cercano di affrontare o almeno alleviare i problemi sopra menzionati.

In un primo aspetto, ? fornito un sistema per posizionare e assicurare un oggetto, preferibilmente una staffa di fissaggio generica, all?interno di un?apertura, preferibilmente un canale di ancoraggio, di un pavimento. Il sistema comprende un manipolatore mobile avente almeno un braccio, il manipolatore mobile potendo muoversi su detto pavimento; almeno un dispositivo di estremit? connesso al braccio del manipolatore mobile per agire direttamente sull?oggetto; e una stazione totale robotizzata (robotic total station) posizionata a distanza e separata dal manipolatore mobile per tracciare e guidare i movimenti di detto manipolatore mobile. In particolare, il dispositivo di estremit? comprende un elemento ottico, preferibilmente un prisma ottico, accoppiato alla stazione totale robotizzata per tracciare in modo continuo la posizione del dispositivo di estremit?.

In un secondo aspetto, ? fornito un metodo per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio all?interno di un?apertura, preferibilmente un canale di ancoraggio, di un pavimento usando il sistema del primo aspetto. Il metodo comprende:

recuperare informazioni da una modellizzazione delle informazioni di costruzione (Building Information Modeling, BIM), e muovere il manipolatore mobile e/o il braccio sulla base di dette informazioni recuperate;

posizionare il dispositivo di estremit? su un?apertura, scansionare l?apertura per verificare una corrispondenza con una modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, e determinare aspetti strutturali di detta apertura;

estrarre e registrare detti aspetti strutturali dell?apertura e inviare un messaggio di allarme se l?apertura non corrisponde con il BIM;

posizionare il dispositivo di estremit? sulla staffa di fissaggio;

scansionare la staffa di fissaggio per determinare la posizione, l?orientamento e gli aspetti strutturali della staffa di fissaggio;

estrarre e registrare detta posizione, orientamento e aspetti strutturali della staffa di fissaggio;

allineare il dispositivo di estremit? rispetto alla staffa di fissaggio, afferrare la staffa di fissaggio e posizionare detta staffa di fissaggio sull?apertura;

allineare il dispositivo di estremit? rispetto all?apertura, lasciare la staffa di fissaggio e assicurare la staffa di fissaggio all?interno dell?apertura del pavimento; e

ottenere informazioni sul posizionamento della staffa di fissaggio e verificare la presenza di discrepanze tra BIM e l?ambiente reale.

In un terzo aspetto, ? fornito un programma informatico comprendente istruzioni leggibili da un computer che, quando sono eseguite su un computer, fanno in modo che il computer attui il metodo secondo il secondo aspetto.

In un quarto aspetto, ? fornito un mezzo di archiviazione comprendente il programma informatico secondo il terzo aspetto.

Altri aspetti e caratteristiche sono definiti nelle rivendicazioni allegate.

Gli esempi della divulgazione possono evitare situazioni di rischio per operatori umani che si trovano attualmente a posizionare le staffe vicino al bordo dell?edificio, aumentare la precisione nel posizionamento della staffa, diminuire il tempo di posizionamento della staffa, automatizzare il processo di installazione e controllare in anticipo lo stato del canale di ancoraggio ed inviare un allarme se qualcosa non ? come pianificato.

Gli esempi della divulgazione saranno ora descritti a titolo d?esempio soltanto con riferimento ai disegni allegati, nei quali gli stessi riferimenti si riferiscono alle stesse parti ed in cui:

Figure 1A-C sono rappresentazioni schematiche dei component di una staffa di fissaggio standard e l?utilizzo di questa staffa per montare pannelli di vetro sulla facciata di un edificio;

Figura 2 ? una rappresentazione schematica di un Sistema secondo la presente divulgazione;

Figure 3A-B sono diagrammi a blocco del Sistema secondo due esempi della presente divulgazione;

Figure 4A-B sono rappresentazioni di un manipolatore mobile secondo due esempi;

Figure 5A-5B sono rappresentazioni schematiche del dispositivo di estremit? secondo un esempio;

Figure 6A-6B sono rappresentazioni schematiche del modulo di visione secondo un esempio;

Figure 7A-7B sono immagini scansionate del canale di ancoraggio e della staffa secondo un esempio;

Figure 8A-8B sono rappresentazioni schematiche del modulo di presa secondo un esempio;

Figure 9A-9B sono rappresentazioni schematiche del modulo rotante antiscivolo e un dettaglio di mezzi rotanti secondo un esempio;

Figure 10A-10D sono rappresentazioni del processo antiscivolo secondo un esempio;

Figura 11 ? una rappresentazione schematica del modulo di fissaggio secondo un esempio;

Figure 12A-12B sono rappresentazioni schematiche dei gradi di libert? del dispositivo di estremit? e la possibile regolazione della staffa secondo un esempio;

Figura 13 ? un diagramma di flusso del metodo secondo un esempio;

Figura 14 ? un Sistema di computer per eseguire il metodo secondo un esempio; e

Figura 15 ? una rappresentazione schematica della funzione di calibrazione della testata secondo un esempio.

Sono descritti qui un sistema ed un metodo per posizionare e assicurare un oggetto in un?apertura di un pavimento. Nella descrizione seguente, sono presentati un numero di dettagli specifici per garantire una comprensione competa degli esempi della divulgazione. Tuttavia, sar? evidente per la persona esperta del ramo che questi dettagli specifici non devono necessariamente essere impiegati per metter in pratica gli esempi della divulgazione. Al contrario, i dettagli specifici noti alla persona esperta del ramo sono omessi per chiarezza nel presentare gli esempi.

Le figure 1A-1C illustrano una staffa di fissaggio 2 standard assicurata in un?apertura 3 di un pavimento 4 di un edificio per montare pannelli di vetro 34 che coprono le facciate dell?edificio come una chiusura esterna principalmente per grattacieli e case residenziali. Come mostrato nelle figure 1A e 1B, la staffa di fissaggio 2 ha una forma a gradino ed ? posizionata sul bordo del pavimento 4 di un edificio . La staffa di fissaggio 2 ? assicurata al pavimento 4 inserendo e fissando mezzi di ancoraggio appropriati all?interno di un?apertura longitudinale 3 o canale di ancoraggio (cast-in channel) posizionato sul bordo del pavimento 4. I mezzi di ancoraggio comprendo essenzialmente bulloni a forma di T 29 e piastre antiscivolo 30 per assicurare la staffa di fissaggio 2 al canale di ancoraggio, come mostrato in dettaglio in figura 1C. Inoltre, nel canale di ancoraggio 3 ? presente una lastra metallica di ancoraggio 20 per fissare la staffa 2 al pavimento. In particolare, la staffa di fissaggio 2 pu? essere realizzata in materiale metallico, come l?alluminio o acciaio inossidabile, avente una superficie antiscivolo 31 che ? lavorata e modellata in modo opportuno. Una superficie delle piastre antiscivolo 30 ? anch?essa lavorata in modo opportuno per cooperare con la superficie antiscivolo 31 della staffa di fissaggio 2 per evitare uno slittamento della staffa. La testa dei bulloni a forma di T 29 pu? essere inserita nel canale di ancoraggio 3 (nella lastra metallica 20) e adeguatamente ruotata per bloccare la testa nel canale 3. La superficie antiscivolo 31 della staffa di fissaggio 2 ? provvista di una fessura 32 per ogni bullone a forma di T 29 per permettere movimenti di regolazione della staffa 2 lungo la direzione della fessura 32. Inoltre, una regione periferica della staffa 2 ? provvista di fori a forma di T 33 per appendere i pannelli di vetro 34.

L?istallazione delle staffe 2 effettuata da operatori umani pu? essere riassunta secondo i seguenti passi:

i. I bulloni a T 29 e le piastre antiscivolo 30 sono montate assieme nella staffa 2;

ii. L?operatore controlla preliminarmente se la lastra metallica 20 ? posizionata correttamente. Se la lastra metallica 20 ? posizionata in modo appropriato, la staffa 2 pu? essere installata. Se la lastra metallica 20 non ? posizionata in modo appropriato, la staffa 2 non pu? essere immediatamente posizionata ed ? necessaria un?azione correttiva (causando quindi ritardi e vari problemi); iii. Un ingegnere di rilievo disegna line di riferimento e controlla I punti del pavimento 4 dell?edificio per mezzo di una stazione totale robotizzata (RTS), livelle laser e altri strumenti tradizionali A;

iv. La staffa 2 ? messa in una posizione preliminare con i bulloni a T 29 inseriti nella lastra metallica 20;

v. La posizione finale della staffa 2 ? stabilita secondo il modello dell?edificio per mezzo di bilance, stazioni totali robotizzate e livelle laser e usando come riferimento I pannelli di vetro 34 posizionati precedentemente sul pavimento 4 sottostante;

vi. Una volta messa la staffa 2 nella propria posizione finale, le due piastre antiscivolo 30 sono ruotate in modo da impegnarsi con la superficie lavorata 31 della staffa 2;

vii. I bulloni 29 sono fissati con una stretta appropriata secondo le specifiche meccaniche;

viii. Un controllo finale ? richiesto per assicurarsi che la staffa 2 ? installata in modo appropriato.

La figura 2 illustra un sistema 1 secondo un esempio per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio 2 ai bordi di un pavimento 4 di un edificio. Si noti che il sistema 1 pu? essere usato per posizionare e assicurare altri oggetti 2 diversi dalle staffe di fissaggio standard. In altre parole, l?applicazione del sistema 1 non ? limitata a staffe di fissaggio 2 standard ma pu? essere anche utilizzata per montare staffe di diversa forma e dimensione cos? come per montare tipi completamente differenti di oggetti.

Secondo l?esempio di figura 2, il sistema 1 ? configurato per fissare staffe di fissaggio 2 all?interno di canali di ancoraggio 3 posizionati al bordo del pavimento 4, come mostrato anche in figura 1A. Il sistema comprende un manipolatore mobile 5 che si pu? muovere sul pavimento 4. Ad esempio, il manipolatore mobile 5 pu? essere una macchina motorizzata con un braccio 6. Il braccio 6 pu? essere vantaggiosamente un braccio articolato. Tuttavia, possono essere considerati adatti allo scopo della presente invenzione anche bracci non articolati. Il sistema 1 comprende inoltre un dispositivo di estremit? 7 connesso ad una estremit? del braccio 6 del manipolatore mobile 5. Il dispositivo di estremit? 7 pu? agire direttamente sulla staffa di fissaggio 2. In particolare, il dispositivo di estremit? 7 ? utilizzato per controllare la regione dove posizionare la staffa 2 (ossia il canale di ancoraggio 3), per afferrare la staffa 2, per posizionare correttamente la staffa 2 in corrispondenza del canale di ancoraggio 3 e per assicurare la staffa 2 al pavimento in corrispondenza del canale di ancoraggio 3. Al fine di tracciare e guidare il movimento del manipolatore mobile, il sistema 1 inoltre comprende una stazione totale robotizzata (RTS) 8 che ? posizionata a distanza e separata dal manipolatore mobile 5. In particolare, la stazione totale robotizzata 8 ? accoppiata con un elemento ottico 9 presente sul dispositivo di estremit? 7 per tracciare in modo continuo la posizione del dispositivo di estremit? 7.

La RTS 8 pu? essere utilizzata come un feedback visivo per un posizionamento preciso del dispositivo di estremit? 7 (quindi anche per il manipolatore mobile 5, mentre recupera le informazioni sulla cinematica del robot e la posizione dei giunti del robot dagli encoders). Accoppiato con la stazione totale robotizzata 8, un prisma ottico 9 pu? essere integrato nel dispositivo di estremit? 7. Il prisma ottico 9 ? continuamente tracciata dalla RTS 8 che registra inoltre la posizione del prisma 9 e li rispedisce all?unit? di controllo del robot per un feedback di posizione.

Una descrizione pi? dettagliata del sistema 1 ? mostrata nelle figure 3A e 3B. Queste figure illustrano un diagramma a blocchi secondo due diversi esempi. Dalle figure risulta che il dispositivo di estremit? 7 ? direttamente connesso al manipolatore mobile 5 e che ? accoppiato a distanza con la stazione totale robotizzata 8 (doppia freccia tratteggiata). L?accoppiamento avviene attraverso l?elemento ottico 9. Il sistema 1, ed in particolare il dispositivo di estremit? 7, comprende almeno uno seguenti quattro moduli: un modulo di visione 10, un modulo di presa 11, un modulo rotante antiscivolo 12 e un modulo di fissaggio 13. Ognuno di questi moduli ? connesso ad un?unit? di controllo 14. Secondo un esempio (Fig.3A), l?unit? di controllo 14 ? posizionata nel dispositivo di estremit? 7. Secondo un altro esempio (Fig. 3B), l?unit? di controllo 14 ? posizionata al di fuori del dispositivo di estremit? 7, ad esempio nel manipolatore mobile 5. Il modulo di visione 10 comprende un sensore di visione 19 per scansionare un oggetto (ad esempio la staffa di fissaggio 2 o il canale di ancoraggio 3) e ricostruire un?immagine 3D di quest?oggetto. Il modulo di presa 11 comprende uno strumento di presa per afferrare e lasciare un oggetto (ad esempio la staffa di fissaggio 2) e il modulo rotante antiscivolo 12 comprende un meccanismo rotante antiscivolo per assicurare un oggetto (ad esempio la staffa di fissaggio 2) dopo aver ruotato un componente (ad esempio la piastra antiscivolo 30) di detto oggetto. In aggiunta, il modulo di fissaggio 13 comprende un attrezzo di fissaggio per serrare un oggetto (ad esempio i bulloni a T 29).

In un esempio, l?unit? di controllo 14 ? configurata per ottenere informazioni da una modellizzazione delle informazioni di costruzione (Building Information Modeling, BIM) e inviare al manipolatore mobile 5 un insieme di istruzioni per muovere il manipolatore mobile 5 in un ambiente reale che ? in accordo con il BIM.

Le figure 4A e 4B illustrano due differenti esempi di un manipolatore mobile 5. Secondo un esempio (Fig. 4A), il manipolatore mobile 5 pu? essere un sistema robotico motorizzato che si muove su motori a trazione 35. Il manipolatore mobile 5 comprende un braccio articolato 6 montato su un corpo principale o piattaforma mobile. Il braccio articolato 6 ? provvisto di un pluralit? di giunti elettrici, ad esempio quattro giunti lineari e due rotazionali. Come mostrato in Fig.4A, il manipolatore 5 comprende un primo giunto (rotazione) 36, un secondo giunto (roto-lineare) 37, un terzo giunto (lineare) 38, un quarto giunto (braccio) 39, un quinto giunto (dispositivo di estremit?-lineare) 40 e un sesto giunto (dispositivo di estremit?-rotazionale) 28. Il giunto rotazionale 28 ? posizionato tra il braccio 6 del manipolatore mobile 5 e il dispositivo di estremit? 7 e pu? essere utilizzato per fornire un movimento rotazionale del dispositivo di estremit? 7 rispetto al braccio 6 del manipolatore mobile 5.

Il manipolatore mobile 5 pu? mostrare cinematiche differenti. Secondo l?esempio di Fig. 4A, il manipolatore mobile 5 pu? avere cinematiche simili a quelle di escavatori tradizionali. Tuttavia, possono essere considerati aspetti aggiuntivi e specifici, come un?operazione a distanza con un controllo specifico basato sulla cinematica inversa per operazioni e un controllo pi? semplici, operazioni autonome o semiautonome, un?attivazione e una catena cinematica completamente elettrica al fine di renderlo adatto per applicazioni al coperto e silenziose, giunti di alta precisione con contraccolpo quasi nullo per una maggiore precisione e ripetibilit?, giunti rotazionali aggiuntivi per l?orientamento degli strumenti e un algoritmo di controllo personalizzato. Il manipolatore mobile pu? avere un pacco batterie personalizzato per l?alimentazione e due motori elettrici per due cingoli in gomma 35. Encoder specifici possono essere forniti per la posizione dei giunti. Inoltre, sensori di corrente, sensori di coppia e sensori di visione possono essere presenti per assistere il manipolatore 5 nel compito dell?installazione. Il peso totale del manipolatore pu? essere di circa 750 Kg e il braccio 6 pu? avere una lunghezza massima di circa 2,15 m con un carico di circa 50 Kg.

Secondo un altro esempio (Fig. 4B), il manipolatore mobile 5 pu? essere simile ad un veicolo come un autocarro. Questa configurazione ? pi? compatta rispetto a quella di Fig. 4A e pu? aumentare la stabilit? del manipolatore mobile 5 quando si muove in un ambiente non strutturato e quando opera vicino al bordo del pavimento 4 per il compito di fissaggio. La figura 4B mostra inoltre la presenza di un dispositivo di estremit? 7 montato sul braccio 6. A differenza del manipolatore di figura 4A, il braccio 6 non ? articolato. Di conseguenza, il braccio 6 non ? provvisto di una pluralit? di giunti, come menzionato precedentemente. Tuttavia, sono ancora presenti almeno il giunto lineare e quello rotazionale del dispositivo di estremit? 7. In particolare, il giunto rotazionale 28 pu? essere posizionato tra il braccio 6 del manipolatore mobile 5 e il dispositivo di estremit? 7 e pu? essere usato per fornire un movimento rotazionale del dispositivo di estremit? 7 rispetto al braccio 6 del manipolatore mobile 5.

Le figure 5A e 5B illustrano il dispositivo di estremit? 7 in una vista laterale (Fig.5A) e in una vista dall?alto (Fig.5B). In particolare, le figure mostrano come il modulo di visione 10, il modulo di presa 11, il modulo rotante antiscivolo 12 ed il modulo di fissaggio 13 sono collocati l?uno rispetto all?altro. In modo vantaggioso, i differenti moduli del dispositivo di estremit? 7 sono montati su una struttura a telaio 42 permettendo il movimento indipendente o lo scorrimento dei singoli moduli lungo assi longitudinali definiti dalla struttura a telaio 42. Si noti che il modulo di visione 10 ? montato praticamente sul lato superiore del telaio 42 in modo che l?elemento ottico 9, ad esempio il prisma ottico, pu? essere facilmente rilevato dalla stazione totale robotizzata 8. Il modulo di presa 11 ? montato praticamente sul lato inferiore del telaio 42 e si estende simmetricamente con due bracci paralleli e un elemento centrale che include un meccanismo di presa rivolto verso il basso. Per via delle loro caratteristiche, il modulo rotante antiscivolo 12 e il modulo di fissaggio 13 sono praticamente montati sul lato inferiore del telaio 42 e sono interconnessi. In particolare, gli strumenti di fissaggio del modulo di fissaggio 13 si possono muovere attraverso il modulo rotante antiscivolo 12. Per alimentare e controllare i componenti dei diversi moduli, il dispositivo di estremit? 7 pu? inoltre comprendere un modulo per l?elettronica 41 che ? connesso con ognuno degli altri moduli. In particolare, il modulo per l?elettronica 41 pu? comprendere almeno un microcontrollore, due controllori elettronici di velocit? (ESC) e convertitori ACDC.

Le figure 6A e 6B illustrano i dettagli del modulo di visione 10 montato sul telaio 42 in una vista prospettica (Fig.6A) e in una vista laterale (Fig.6B). Il sensore di visione 19 nel modulo di visione 10 comprende un sensore ottico 15 e un profilometro 16 accoppiato al sensore ottico 15. Preferibilmente, il sensore ottico 15 pu? essere una fotocamera 3D e il profilometro 16 pu? essere un profilometro laser. In particolare, il sensore ottico 15 ed il profilometro 16 possono essere incorporati nel sensore di visione 19. In modo vantaggioso, il sensore di visione 19 pu? essere mosso indipendentemente lungo un primo asse lineare 43 del dispositivo di estremit? 7, significando che il sensore di visione 19 si pu? muovere lungo il primo asse lineare 43, ad esempio scorrendo su una struttura a binario sul telaio 42 indipendentemente dal movimento del dispositivo di estremit? 7 e cos? dagli altri moduli del dispositivo di estremit? 7.

Una volta fornito con un encoder di feedback, il sensore di visione 19 ? in grado di ricostruire l?immagine 3D della scena secondo il proprio movimento. In particolare, il sensore di visione 19 pu? essere preparato per recuperare informazioni relativamente alla posizione e orientamento delle forme, le distanze della forma e i piani di inclinazione secondo l?obiettivo. Con lo scopo di fissare una staffa di fissaggio 2, il sensore di visione 19 pu? essere utilizzato per riconoscere la posizione e l?orientamento del canale di ancoraggio 3, per controllare lo stato del canale di ancoraggio 3, per trovare in modo opportuno gli aspetti della staffa 2 (ad esempio bulloni, fori, piastre, ecc.), e pr controllare infine l?installazione della staffa 2.

In un esempio, l?elemento ottico 9 pu? essere posizionato sul sensore di visione 19. In questo modo, quando il sensore di visione 19 si muove lungo il primo asse lineare 43, l?elemento ottico 9 pu? seguire lo stesso movimento. Secondo questa configurazione, l?intero modulo di visione 10 pu? essere indipendentemente mobile lungo il primo asse lineare 43 del dispositivo di estremit? 7.

Le figure 7A e 7B mostrano rispettivamente esempi di un?immagine scansionata 45 del canale di ancoraggio 3 (Fig.7A) e di un?immagine scansionata 46 della staffa di fissaggio 2 (Fig.7B) con piani evidenziati, distanze e bordi e distanza di forme e bulloni assiali.

Le figure 8A e 8B illustrano i dettagli del modulo di presa 11 montato sul telaio 42 in una vista dall?alto (Fig.8A) e in una vista laterale (Fig.8B). Al fine di afferrare un oggetto, ad esempio la staffa di fissaggio 2, il modulo di presa 11 comprende un attrezzo di presa 51. in un esempio, l?attrezzo di presa 51 comprende un gruppo per vuoto 18. Il gruppo per vuoto 18 ? connesso ad una o pi? ventose 47 per aderire all?oggetto che deve essere afferrato. In alternativa o in aggiunta, l?attrezzo di presa 51 pu? comprendere un gruppo elettromagnetico e/o elementi a pinza.

In un esempio, il modulo di presa 11 pu? comprendere un trasduttore di forza 17 per misurare una forza esercitata dall?attrezzo di pressa 51. Il trasduttore di forza 17 serve ad evitare il superamento di soglie di forza e per collocare gentilmente l?oggetto (ad esempio la staffa di fissaggio 2) sul pavimento 4 dell?edificio senza danneggiare il dispositivo di estremit? 7.

In modo vantaggioso, il modulo di presa 11 pu? essere mosso indipendentemente lungo un secondo asse lineare 44 del dispositivo di estremit? 7. Come mostrato nelle figure, l?attrezzo di presa 51 ? posizionato al centro del telaio 42 ed ? connesso a due bracci paralleli longitudinali 52 tramite una barra trasversale 53 scorrendo su una struttura a binario lungo il secondo asse lineare 44.

In un esempio, per evitare un?azione di scivolamento dopo aver fissato l?oggetto, il sistema 1 comprende un modulo rotante antiscivolo 12 con un meccanismo rotante antiscivolo. Questo meccanismo comprende mezzi rotanti con elementi sporgenti di aggancio configurati per impegnarsi con un componente che deve essere ruotato. Ci? ? illustrato nelle figure 9A e 9B. In particolare, il meccanismo rotante antiscivolo del modulo rotante antiscivolo 12 pu? comprendere almeno un servomotore 21 (non mostrato in figura), una prima ruota dentata 22, una seconda ruota dentata 23 e una cinghia di distribuzione 24. Il servomotore 21 ? configurato per far muovere la seconda ruota dentata attraverso l?accoppiamento con la prima ruota dentata 22 e la cinghia di distribuzione 24, in cui la seconda ruota dentata 23 ? configurata per impegnarsi con un componente che deve essere ruotato. A questo scopo, la seconda ruota dentata 23 comprende preferibilmente un?apertura centrale 26 e bordi sporgenti 49 ai margini dell?apertura centrale 26 per impegnarsi con il componente che deve essere ruotato. L?apertura centrale 26 pu? avere qualsiasi contorno o forma appropriati. Preferibilmente, l?apertura centrale 26 ha una forma poligonale. Inoltre, il meccanismo rotante antiscivolo del modulo rotante antiscivolo 12 pu? comprendere un sistema di tensione 25 per fornire tensione alla cinghia di distribuzione 24. Secondo l?esempio di figura 9A, il meccanismo rotante antiscivolo comprende due servomotori 21 separati, due prime ruote dentate 22, due seconde ruote dentate 23 e due cinghie di distribuzione 24connesse tra di loro come menzionato precedentemente. L?apertura centrale 26 ha una forma quadrata o rettangolare per impegnarsi o adattarsi alle piastre antiscivolo 30 quadrate o rettangolari della staffa di fissaggio 2, come mostrato in figura 1A.

Per diminuire la frizione, il modulo rotante antiscivolo 12 pu? comprendere uno o pi? rulli e cuscinetti.

Il funzionamento del meccanismo antiscivolo ? chiarificato meglio nelle figure da 10A a 10D. La figura 10A mostra un dettaglio della staffa di fissaggio 2. Si noti che la staffa 2 comprende una superficie antiscivolo o superficie lavorata 31 che copre almeno una porzione del lato superiore della staffa 2. In particolare, la superficie lavorata 31 ? posizionata in corrispondenza delle due fessure 32 dove sono inseriti i bulloni a T 29 assieme alla piastra antiscivolo 30 (es. come in Fig. 1A). La figura 10B mostra d?altra parte un dettaglio della piastra antiscivolo 30 vista dal basso. Si noti che la superficie inferiore della piastra antiscivolo 30 ? completamente provvista di una superficie lavorata 48. Entrambe le superfici antiscivolo 31, 48 della staffa 2 e della piastra antiscivolo 30 sono lavorate per cooperare tra loro in modo che quando la piastra antiscivolo 30 ? posta in contatto con la staffa 2, ossia quando le due rispettive superfici antiscivolo 31, 48 sono in contatto, la piastra 30 pu? muoversi in un?unica direzione ed ? bloccata in tutte le altre direzioni. In altre parole, la superficie lavorata 31 della staffa 2 pu? adattarsi perfettamente alla superficie lavorata 48 della piastra 30 se orientata in modo opportuno. Le superfici antiscivolo 31, 48 della staffa 2 e della piastra 30 possono essere superfici zigrinate con creste longitudinali.

Come mostrato nelle figure 10C e 10D, la piastra antiscivolo 30 pu? essere accoppiata con la porzione della staffa 2 avente la superficie lavorata 31 secondo la geometria ideata. Nella configurazione sbloccata (Fig.10C), le superfici lavorate antiscivolo 31, 48 non corrispondono permettendo cos? un posizionamento fine della staffa 2. Nella configurazione bloccata (Fig.10D), la piastra 30 ? ruotata di 90 gradi rispetto al proprio asse principale e le superfici lavorate antiscivolo 31, 48 corrispondono completamente, permettendo cos? il fissaggio della staffa 2.

La figura 11 illustra una vista prospettica dell?attrezzo di fissaggio 54 del modulo di fissaggio 13. In un esempio, l?attrezzo di fissaggio 54 comprende almeno un meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione 27 connesso ad un elemento a chiave 50. Preferibilmente, l?elemento a chiave 50 ha una forma poligonale. Il meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione 27 pu? essere pneumatico, idraulico o elettrico.

In particolare, il modulo di fissaggio 13 pu? essere accoppiato al modulo rotante antiscivolo 12 in modo che l?elemento a chiave 50 del meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione 27 ? posizionato all?interno di un?apertura presente nel modulo rotante antiscivolo 12, in cui preferibilmente l?apertura ? presente nei mezzi rotanti del modulo rotante antiscivolo 12.

Al fine di fissare in modo appropriato i bulloni a forma di T 29 una volta che la staffa 2 ? posizionata correttamente secondo ad esempio il modello BIM, possono essere utilizzate due chiavi dinamometriche ad alta precisione 27 separate in modo da assicurare la coppia di fissaggio appropriata secondo le specifiche meccaniche. L?elemento a chiave pu? avere un design specifico (es. forma esagonale) per adattarsi ai bulloni 29 tenendo in considerazione le specifiche tolleranze geometriche.

Le figure 12A e 12B mostrano i gradi di libert? del dispositivo di estremit? 7 (Fig.12A) e come queste possano influenzare i movimenti di posizionamento della staffa di fissaggio 2 (Fig.12B). Come mostrato in figura 12A, il dispositivo di estremit? 7 presenta due gradi di libert? aggiuntivi per regolare in modo appropriato la posizione di ogni strumento rispetto all?asse principale di rotazione 55 del dispositivo di estremit? 7.Un grado di libert? ? per il sensore di visione 19 del modulo di visione 10 lungo l?asse Y del dispositivo di estremit? 7. L?altro grado di libert? ? per l?attrezzo di presa 51 del modulo di presa 11 lungo l?asse X del dispositivo di estremit? 7. Il dispositivo di estremit? 7 pu? ruotare rispetto all?asse principale di rotazione 55 attorno all?asse Z. Questo movimento rotazionale ? reso possibile da un giunto del manipolatore mobile 5, come il giunto rotazionale 28 di Fig.4A. I gradi di libert? aggiuntivi, sono ottenuti per mezzo di tre (uno per il sensore di visione 19 e due per l?attrezzo di presa 51) assi lineari (mostrati nella figura con le doppie frecce).

Grazie ai gradi di libert? aggiuntivi del dispositivo di estremit? 7, la posizione della staffa di fissaggio 2 pu? essere regolata in modo appropriato dopo aver inserito i bulloni a T 29 nel canale di ancoraggio 3, come mostrato in Fig.12B.

Con riferimento alle figure 6B e 8B, in un esempio, il modulo di visione 10 pu? essere mosso indipendentemente lungo un primo asse lineare 43 del dispositivo di estremit? 7 e il modulo di presa 11 pu? essere mosso indipendentemente lungo almeno un secondo asse lineare 44 del dispositivo di estremit? 7, in cui il primo asse lineare 43 ? ortogonale al secondo asse lineare 44.

Il diagramma di flusso illustrato in figura 13 descrive un metodo 100 per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio 2 all?interno di un canale di ancoraggio 3 di un pavimento 4 usando il sistema 1 descritto precedentemente.

Nella fase S101, informazioni sono recuperate da una modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, ed il manipolatore mobile 5 e/o il braccio 6sono mossi sulla base di dette informazioni recuperate per raggiungere la posizione dell?obiettivo. Gli obiettivi possono essere memorizzati in un?unit? di controllo 14. La RTS 8 traccia in modo continuo il dispositivo di estremit? 7 tramite l?accoppiamento con l?elemento ottico 9. Nella fase S102, il dispositivo di estremit? 7 ? posizionato su un?apertura 3 e l?apertura ? scansionata (fase S103) per controllare l?accordo con la modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, e vengono determinate gli aspetti strutturali dell?apertura 3. Nella fase S104, gli aspetti strutturali dell?apertura 3 determinati sono estratti e registrati. Nel caso in cui l?apertura 3 non si accordi con il BIM, viene inviato un messaggio di allarme.

Nella fase S105, il dispositivo di estremit? 7 ? posizionato sulla staffa di fissaggio 2 e nella fase S106 la staffa di fissaggio 2 ? scansionata per determinare la posizione, l?orientamento e gli aspetti strutturali della staffa di fissaggio 2. La posizione, l?orientamento e gli aspetti strutturali della staffa di fissaggio 2 sono quindi estratti e registrati nella fase S107.

Nella fase S108, il dispositivo di estremit? 7 ? allineato rispetto alla staffa di fissaggio 2, la staffa di fissaggio 2 viene afferrata (fase S109) e la staffa di fissaggio 2 ? posizionata sull?apertura 3 nella fase S110, muovendo eventualmente il manipolatore mobile 5 e/o il braccio 6. Si noti che la presa ? realizzata usando la funzione di controllo del trasduttore di forza 17. Il dispositivo di estremit? 7 ? allineato nella fase S111 rispetto all?apertura 3, la staffa di fissaggio 2 ? lasciata (fase S112) e la staffa di fissaggio 2 ? assicurata nell?apertura 3 del pavimento 4 nella fase S113 attivando l?elemento a chiave 50 del modulo di fissaggio 13. Un allineamento fine della staffa 2 avviene tramite un allineamento del dispositivo di estremit? 7 lungo l?asse Z e un allineamento dell?attrezzo di presa 51 lungo l?asse X.

Nella fase S114 (opzionale), sono ottenute informazioni riguardo al posizionamento della staffa di fissaggio 2 e vien controllata la presenza di discrepanze tra il BIM e l?ambiente reale.

Dopo aver montato la staffa di fissaggio 2, il metodo 100 pu? ritornare alla fase S101 per iniziare un nuovo compito.

La figura 14 mostra schematicamente un Sistema informatico per eseguire i metodi degli esempi della divulgazione. In particolare, la figura 14 mostra un esempio di un dispositivo elaboratore 2000 ad esempio che pu? essere configurato per eseguire uno o pi? degli esempi dei metodi qui descritti. Negli esempi, il dispositivo elaboratore 2000 comprende un?unit? principale 2002. L?unit? principale 2002 pu? comprendere un processore 2004 e una memoria di sistema 2006. Negli esempi, il processore 2004 pu? comprendere un nucleo elaborativo 2008, una cache 2010 e uno o pi? registri 2012. Negli esempi, il nucleo elaborativo 2008 pu? comprendere uno o pi? nuclei elaborativi e pu? comprendere una pluralit? di nuclei che possono girare una pluralit? di thread. Il processore 2004 pu? essere di ogni tipologia appropriata come un microcontrollore, un microprocessore o una combinazione di questi, sebbene sia chiaro che altri tipi di processore possano essere utilizzati.

Negli esempi, il nucleo elaborativo 2008 pu? comprendere una o pi? unit? di elaborazione. Negli esempi, il nucleo elaborativo 2008 comprende uno o pi? unit? di calcolo a virgola mobile, unit? aritmetiche, un?unit? di elaborazione di segnale digitale, o una combinazione di questi e/o una pluralit? di altre unit? di elaborazione, sebbene sia chiaro che altre unit? di elaborazione possano essere usate. Negli esempi, la cache 2010 pu? comprendere una pluralit? di cache come una cache di livello uno e una cache di livello due, sebbene sia chiaro che possano essere usate altre configurazioni appropriate di cache. Negli esempi, il processore 2004 comprende un controllore di memoria 2014 che opera per permettere la comunicazione tra il processore 2004 e la memoria di sistema 2006 tramite un bus di memoria 2016. Il controllore di memoria 2014 pu? essere applicato come una parte integrale del processore 2004 oppure pu? essere applicato come un componente separato. Negli esempi, la memoria di sistema 2006 pu? essere di ogni tipologia appropriata come una memoria non volatile (es. memoria flash o memoria a sola lettura), una memoria volatile (come una memoria ad accesso casuale (RAM)) e/o una combinazione di memoria volatile e non volatile. Negli esempi, la memoria di sistema 2006 pu? essere configurata per memorizzare i codici di esecuzione dal processore 2004 e/o i dati relativi all?esecuzione. Ad esempio, la memoria di sistema pu? immagazzinare codici del sistema operativo 2018, codici di applicazione 2020 e dati di programma 2022. Negli esempi, i codici di applicazione 2020 possono comprendere codici per eseguire uno o pi? degli esempi di metodi qui descritti, ad esempio per eseguire le fasi sopra descritte con riferimento alla figura 13. Il codice di applicazione 2020 pu? essere configurato per cooperare con i dati di programma 2022 o altri mezzi, per esempio per permettere il recupero delle informazioni da un BIM, il posizionamento del dispositivo di estremit? 7, per afferrare e assicurare la staffa di fissaggio 2 e per controllare la presenza di discrepanze tra il BIM e l?ambiente reale.

Negli esempi, il dispositivo elaboratore 2000 pu? avere aspetti, funzionalit? o interfacce aggiuntivi. Ad esempio, l?unit? principale 2002 pu? cooperare con uno o pi? dispositivi periferici ad esempio per eseguire i metodi qui descritti. Negli esempi, il dispositivo elaboratore 2000 comprende, come dispositivo periferico, un?interfaccia di uscita 2024, un?interfaccia periferica 2026, un dispositivo di archiviazione 2028 e un modulo di comunicazione 2030. Negli esempi, il dispositivo elaboratore comprende un bus di interfaccia 2032 configurato per facilitare la comunicazione tra l?unit? principale 2002 e i dispositivi periferici.

Negli esempi, il dispositivo di uscita 2024 pu? comprendere dispositive di uscita come un?unit? di elaborazione grafica (GPU) 2034 e un?unit? di uscita audio 2036 ad esempio configurate per comunicare con dispositive esterni come schermi e/o altoparlanti tramite una o pi? porte adatte come porte audio/video (A/V). Negli esempi, l?interfaccia periferica 2026 pu? comprendere un?interfaccia in serie 2038, un?interfaccia in parallelo 2040 e una (o pi?) porta ingresso/uscita (I/O) 2042 che possono operare per cooperare con l?unit? principale 2002 per permettere la comunicazione con uno o pi? dispositivi di ingresso e/o uscita tramite la porta I/O 2042. Ad esempio, la porta I/O 2042 pu? comunicare con uno o pi? dispositivi di ingresso come una tastiera, un mouse, touchpad, dispositivo a ingresso vocale, scanner, dispositivo per catturare immagini, videocamera, e simili, e/o con uno o pi? dispositivi di uscita come una stampante 2D (es. stampate di carta) o una stampante 3D o altri dispositivi di uscita adatti. Ad esempio, segnali possono essere ricevuti tramite la porta I/O 2042 e/o il modulo di comunicazione 2030.

Negli esempi, il dispositivo di archiviazione pu? comprendere mezzi di archiviazione removibili 2044 e/o mezzi di archiviazione non removibili 2046. Ad esempio, mezzi di archiviazione removibili possono essere una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria di sola lettura programmabile e cancellabile elettricamente (EEPROM), una memoria di sola lettura (ROM), una memoria flash, o altre tecnologie di memoria, mezzi di archiviazione ottica, mezzi di archiviazione magnetica come floppy disc, nastri magnetici o altri mezzi di archiviazione magnetica. Tuttavia, ? chiaro che pu? essere utilizzata ogni tipologia appropriata di mezzi di archiviazione removibile. Mezzi di archiviazione non removibile 2046 possono comprendere mezzi di archiviazione magnetica come lettore di disco rigido o disco rigido a stato solido, o altri mezzi appropriati, sebbene sia chiaro che pu? essere utilizzato qualsiasi mezzo adatto di archiviazione non removibile. Il dispositivo di archiviazione 2028 pu? permettere l?accesso dall?unit? principale 2002 ad esempio per eseguire i metodi qui descritti.

Negli esempi, il modulo di comunicazione pu? comprendere un modulo di comunicazione wireless 2048 e un modulo di comunicazione cablato 2050. Ad esempio, il modulo di comunicazione wireless pu? essere configurato per comunicare senza fili tramite una comunicazione standard wireless, ad esempio tramite Wi-Fi, Bluetooth, comunicazione di prossimit?, comunicazione ottica (es. infrarosso), comunicazione acustica, o tramite un?appropriata telecomunicazione mobile standard. Il modulo di comunicazione cablato pu? permettere una comunicazione tramite un collegamento ottico, ad esempio Ethernet o cavo ottico. Tuttavia, ? chiaro che pu? essere usato qualsiasi modulo di comunicazione appropriato.

Con riferimento alle figure 3, 5A e 5B, il modulo di visione 10, il modulo di presa 11, il modulo retante antiscivolo 12 e il modulo di fissaggio 13 possono per esempio essere fatti eseguire dall?unit? di controllo 14. Negli esempi, uno o pi? tra il modulo di visione 10 il modulo di presa 11, il modulo retante antiscivolo 12 e il modulo di fissaggio 13 possono essere fatti eseguire dall?unit? principale 2002, sebbene sia chiaro che possono essere usate altre implementazioni appropriate. Negli esempi, questi moduli possono essere fatti eseguire dall?unit? principale 2002 in cooperazione con il dispositivo di uscita 2024, sebbene sia chiaro che possono essere usate altre implementazioni appropriate.

Si nota che negli esempi della divulgazione, gli elementi dei metodi descritti possono essere fatti eseguire in un dispositivo elaboratore secondo ogni modo appropriato. Ad esempio, un dispositivo elaboratore convenzionale pu? essere adattato per eseguire uno o pi? metodi qui descritti programmando/adattando uno o pi? processori del dispositivo elaboratore. Come tale, negli esempi, la programmazione/adattamento pu? essere realizzata nella forma di un prodotto di programma per computer comprendente un computer comprendente istruzioni eseguibili da un computer salvate su un supporto dati e/o portate da un mezzo che trasporta un segnale, come un floppy disc, disco rigido, disco ottico, lettore a stato solido, una memoria flash, una memoria di sola lettura programmabile (PROM), una memoria ad accesso causale (RAM) o ogni combinazione di questi o altri mezzi di archiviazione o mezzi che trasportano un segnale o trasmesse tramite una rete, come una rete wireless, Ethernet, internet, o qualsiasi combinazione di queste o altre reti.

In alter parole, negli esempi, un programma informatico pu? comprendere istruzioni leggibili da un computer che, quando eseguite su un dispositivo elaboratore, causano il dispositivo elaboratore di eseguire un metodo secondo gli esempi della divulgazione. Negli esempi, un mezzo di archiviazione pu? comprendere il programma informatico, ad esempio, come menzionato precedentemente. Si noti che altre architetture informatiche appropriate potrebbero essere usate come quelle basate di uno o pi? processori paralleli. Inoltre, almeno parte dell?elaborazione pu? essere eseguita su una o pi? unit? di elaborazione grafica (GPU). Sebbene il dispositivo elaboratore 2000 sia descritto come un dispositivo elaboratore generico, ? chiaro che questo possa essere eseguito in qualsiasi dispositivo appropriato, come ad esempio un telefono cellulare, uno smartphone, una fotocamera, una videocamera, un tablet, un dispositivo server, con modifiche e/o adattamenti se appropriato agli aspetti descritti precedentemente, ad esempio sulla funzionalit? desiderata e gli aspetti hardware.

In un esempio aggiuntivo, il sistema 1 pu? inoltre comprendere un sensore di mappatura per mappare l?ambiente. preferibilmente, il sensore di mappatura ? un sensore LIDAR 2D/3D o una fotocamera. In questo modo, il sistema 1 pu? realizzare una scansione dell?ambiente per ottenere un insieme di informazioni sullo scenario reale. L?uscita della scansione potrebbe essere rappresentata da una nuvola di punti 3D che pu? essere usata sia per la navigazione e/o ispezione. In quest?ultimo caso, i dati acquisiti possono essere usati prima dell?operazione del robot (per controllare se l?ambiente reale ? esattamente ci? che ci si aspetta dal BIM) e/o dopo che il robot ha compiuto il proprio compito (posizionamento dell?oggetto) al fine di controllare se la manipolazione dell?oggetto ? stata eseguita correttamente, secondo le specifiche del progetto.

La figura 15 illustra una funzione aggiuntiva del sistema 1, ossia una funzione di calibrazione della testata. Grazie a questa funzione, ? possibile ottenere informazioni precise sull?orientamento del manipolatore mobile 5 (testata) rispetto all?ambiente reale. Per questo scopo, l?elemento ottico 9 (prisma ottico) ? installato su un asse lineare motorizzato 43. la posizione del prisma ottico 9 ? misurata direttamente rispetto alla stazione totale robotizzata 8 quando il manipolatore mobile 5 ? fermo e l?asse lineare motorizzato 43 ? in movimento. A seguito di un calcolo geometrico, ? possibile ottenere informazioni sulla testata del manipolatore mobile 5. La figura 15 mostra varie posizioni del prisma ottico 91, 92, 9N misurate dalla RTS 8 lungo l?asse lineare 43 e l?angolo di testata ? stimato.

Sebbene una variet? di tecniche ed esempi di tali tecniche siano state qui descritte, queste sono state presentate soltanto a titolo di esempio e varie modifiche e variazioni su questi esempi potranno apparire evidenti ad un esperto del ramo e rimanere nello spirito e scopo della presente invenzione, che ? definita dalle rivendicazioni allegate e dai loro equivalenti.

Numeri di riferimento

1 Sistema

2 Staffa di fissaggio

3 Apertura/canale di ancoraggio

4 Pavimento

5 Manipolatore mobile

6 Braccio

7 Dispositivo di estremit?

8 Stazione totale robotizzata (RTS)

9 Elemento ottico/prisma ottico

10 Modulo di visione

11 Modulo di presa

12 Modulo rotante antiscivolo

13 Modulo di fissaggio

14 Unit? di controllo

15 Fotocamera 3D

16 Profilometro laser

17 Trasduttore di forza

18 Gruppo per vuoto

19 Sensore di visione

20 Lastra metallica di ancoraggio

21 Servomotore

22 Prima ruota dentata

23 Seconda ruota dentata

24 Cinghia di distribuzione

25 Sistema di tensione

26 Apertura centrale

27 Meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione 28 Giunto rotazionale

29 Bullone a T

30 Piastra antiscivolo

31 Superficie antiscivolo

32 Fessura

33 Foro a forma di T

34 Pannello di vetro

35 Motore a trazione/ruota

36 Primo giunto (rotazione)

37 Secondo giunto (roto-lineare)

38 Terzo giunto (lineare)

39 Quarto giunto (braccio)

40 Quinto giunto (dispositivo si estremit?) 41 Elettronica

42 Struttura a telaio

43 Primo asse lineare

44 Secondo asse lineare

45 Immagine 3D di un canale di ancoraggio 46 Immagine 3D di una staffa di fissaggio 47 Ventosa

48 Superficie lavorata della piastra

49 Bordo sporgente

50 Elemento a chiave

51 Attrezzo di presa

52 Braccio longitudinale

53 Barra trasversale

54 Attrezzo di fissaggio

55 Asse principale rotazionale

100 Metodo

2000 Dispositivo elaboratore

2002 Unit? principale

2004 Processore

2006 Memoria di sistema

2008 nucleo elaborativo

2010 Cache

2012 Registro

2014 Controllore di memoria

2016 Bus di memoria

2018 Codice del Sistema operativo

2020 Codice di applicazione

2022 Dati di programma

2024 Interfaccia di uscita

2026 Interfaccia periferica

2028 Dispositivo di archiviazione

2030 Modulo di comunicazione

2032 Bus di interfaccia

2034 Unit? di elaborazione grafica

2036 Unit? di uscita audio

2038 Interfaccia in serie

2040 Interfaccia in parallelo

2042 Porta di ingresso/uscita (I/O)

2044 Mezzi di archiviazione removibili 2046 Mezzi di archiviazione non removibili 2048 Modulo di comunicazione wireless 2050 Modulo di comunicazione cablato

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Sistema (1) per posizionare e assicurare un oggetto (2), preferibilmente una staffa di fissaggio generica, all?interno di un?apertura (3), preferibilmente un canale di ancoraggio, di un pavimento (4), il sistema (1) comprendente:

un manipolatore mobile (5) avente almeno un braccio (6), il manipolatore mobile (5) potendo muoversi su detto pavimento (4);

almeno un dispositivo di estremit? (7) connesso al braccio (6) del manipolatore mobile (5) per agire direttamente sull?oggetto; e

una stazione totale robotizzata (8) posizionata a distanza e separata dal manipolatore mobile (5) per tracciare e guidare i movimenti di detto manipolatore mobile (5),

in cui il dispositivo di estremit? (7) comprende un elemento ottico (9), preferibilmente un prisma ottico, accoppiato alla stazione totale robotizzata (8) per tracciare continuamente la posizione del dispositivo di estremit? (7).

2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui

a. il dispositivo di estremit? (7) comprende almeno uno tra:

i. un modulo di visione (10) comprendente un sensore di visione (19) per scansionare un oggetto e ricostruire un?immagine 3D di detto oggetto;

ii. un modulo di presa (11) comprendente un attrezzo di presa (51) per afferrare e lasciare un oggetto;

iii. un modulo rotante antiscivolo (12) comprendente un meccanismo rotante antiscivolo per assicurare un oggetto dopo aver ruotato un componente di detto oggetto; e

iv. un modulo di fissaggio (13) comprendente un attrezzo di fissaggio (54) per serrare un oggetto; e

b. il sistema (1) inoltre comprende un?unit? di controllo (14) connessa ad ognuno tra il modulo di visione (10), il modulo di presa (11), il modulo rotante antiscivolo (12), and il modulo di fissaggio (13).

3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 2, in cui

a. il sensore di visione (19) comprende un sensore ottico (15), preferibilmente una fotocamera 3D, e un profilometro (16),

preferibilmente un profilometro laser, accoppiato a detto sensore ottico (15), e/o

b. il sensore di visione (19) si pu? muovere indipendentemente lungo un primo asse lineare (43) del dispositivo di estremit? (7); e/o c. l?elemento ottico (9) ? posizionato sul sensore di visione (19).

4. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 3, in cui

a. il modulo di presa (11) comprende un trasduttore di forza (17) per misurare una forza esercitata dall?attrezzo di presa (51); e/o b. l?attrezzo di presa (51) comprende un gruppo per vuoto (18) e/o un gruppo elettromagnetico e/o elementi a pinza; e/o

c. il modulo di presa (11) si pu? muovere indipendentemente lungo almeno un secondo asse lineare (44) del dispositivo di estremit? (7).

5. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui

a. il meccanismo rotante antiscivolo del modulo rotante antiscivolo (12) comprende mezzi rotanti con elementi sporgenti di aggancio configurati per impegnarsi con un componente che deve essere ruotato; e/o b. il meccanismo rotante antiscivolo del modulo rotante antiscivolo (12) comprende almeno un servomotore (21), una prima ruota dentata (22), una seconda rota dentata (23), e una cinghia di distribuzione (24), in cui il servomotore (21) ? configurato per far muovere la seconda ruota dentata (23) attraverso l?accoppiamento con la prima ruota dentata (22) e la cinghia di distribuzione (24), in cui la seconda ruota dentata (23) ? configurata per impegnarsi con un componente che deve essere ruotato, in cui preferibilmente la seconda ruota dentata (23) comprende un?apertura centrale (26) e bordi sporgenti (49) ai margini di detta apertura centrale (26) per impegnarsi con il componente che deve essere ruotato, in cui preferibilmente l?apertura centrale (26) ha una forma poligonale; e

c. il meccanismo rotante antiscivolo del modulo rotante antiscivolo (12) inoltre comprende un sistema di tensione (25) per fornire tensione alla cinghia di distribuzione (24).

6. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui il modulo di visione (10) si pu? muovere indipendentemente lungo un primo asse lineare (43) del dispositivo di estremit? (7), il modulo di presa (11) si pu? muovere indipendentemente lungo un secondo asse lineare (44) del dispositivo di estremit? (7) e in cui il primo asse lineare (43) ? ortogonale al secondo asse lineare (44).

7. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui

a. l?attrezzo di fissaggio (54) del modulo di fissaggio (13) comprende almeno un meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione (27) connesso ad un elemento a chiave (50), in cui preferibilmente l?elemento a chiave (50) ha una forma poligonale e in cui preferibilmente il meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione (27) ? pneumatico. idraulico o elettrico, e

b. il modulo di fissaggio (13) ? accoppiato al modulo rotante antiscivolo (12) in modo tale che l?elemento a chiave (50) del meccanismo a chiave dinamometrica ad alta precisione (27) ? posizionato all?interno di un?apertura presente nel modulo rotante antiscivolo (12), in cui preferibilmente l?apertura ? presente nei mezzi rotanti del modulo rotante antiscivolo (12).

8. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di controllo (14) ? configurata per ottenere informazioni da una da una modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, e per inviare al manipolatore mobile (5) un insieme di istruzioni per muovere il manipolatore mobile (5) in un ambiente reale che ? in accordo con il BIM.

9. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendete inoltre un giunto rotazionale (28) posizionato tra il braccio (6) del manipolatore mobile (5) e il dispositivo di estremit? (7) per fornire un movimento rotazionale del dispositivo di estremit? (7) rispetto al braccio (6) del manipolatore mobile (5).

10. Sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sensore di mappatura per mappare l?ambiente, in cui preferibilmente il sensore di mappatura ? un sensore LIDAR 2D/3D.

11. Metodo (100) per posizionare e assicurare una staffa di fissaggio (2) all?interno di un?apertura (3), preferibilmente un canale di ancoraggio, di un pavimento (4) usando il sistema (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, il metodo (100) comprendente:

recuperare (S101) informazioni da una modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, e muovere il manipolatore mobile (5) e/o il braccio (6) sulla base di dette informazioni recuperate;

posizionare (S102) il dispositivo di estremit? (7) su un?apertura (3), scansionare (S103) l?apertura (3) per verificare una corrispondenza con una modellizzazione delle informazioni di costruzione, BIM, e determinare aspetti strutturali di detta apertura (3); estrarre e registrare (S104) detti aspetti strutturali dell?apertura (3) e inviare un messaggio di allarme se l?apertura (3) non corrisponde con il BIM;

posizionare (S105) il dispositivo di estremit? (7) sulla staffa di fissaggio(2); scansionare (S106) la staffa di fissaggio (2) per determinare la posizione, l?orientamento e gli aspetti strutturali della staffa di fissaggio (2);

estrarre e registrare (S107) detta posizione, orientamento e aspetti strutturali della staffa di fissaggio (2);

allineare (S108) il dispositivo di estremit? (7) rispetto alla staffa di fissaggio (2), afferrare (S109) la staffa di fissaggio (2) e posizionare (S110) detta staffa di fissaggio (2) sull?apertura (3);

allineare (S111) il dispositivo di estremit? (7) rispetto all?apertura (3), lasciare (S112) la staffa di fissaggio (2) e assicurare (S113) la staffa di fissaggio (2) all?interno dell?apertura (3) del pavimento (4); e

ottenere informazioni sul posizionamento della staffa di fissaggio (2) e verificare (S114) la presenza di discrepanze tra BIM e l?ambiente reale.

12. Programma informatico comprendente istruzioni leggibili da un computer che, quando sono eseguite su un computer fanno in modo che il computer attui il metodo secondo la rivendicazione 11.

13. Mezzo di archiviazione comprendente un programma informatico secondo la rivendicazione 12.