IT202100024368A1 - Procedimento automatizzato per realizzare un manufatto complesso. - Google Patents

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Rienzo Loreto Di
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Description

PROCEDIMENTO AUTOMATIZZATO PER REALIZZARE UN MANUFATTO
COMPLESSO
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento automatizzato per realizzare un manufatto complesso.
Nello stato della tecnica nota numerose lavorazioni di precisione per confezionare vestiti, o pi? in generale per realizzare manufatti complessi, come ad esempio un manufatto complesso costituito da una composizione di mosaici materici secondo una matrice prestabilita.
Per manufatti complessi si intendono sia manufatti tessili, sia conciari sia polimerici applicabili al campo della moda, del design, dell?arredamento e dell?automotive.
Per mosaici materici si intendono manufatti complessi realizzati per mezzo di una molteplicit? di porzioni di materiali differenti. I materiali differenti possono essere differenti per composizione, forma e colore.
Per matrice prestabilita si intende un disegno. Nello stato della tecnica nota una lavorazione di precisione complessa viene ottenuta per mezzo di una molteplicit? di intersezioni di pi? porzioni di materiali.
Per assicurarsi un corretto posizionamento di tutte le porzioni di materiali che costituiscono il manufatto complesso, ? necessario che ogni porzione di materiale venga utilizzata come dima di piazzamento per la successiva porzione di materiale. Spesso viene utilizzata una percentuale scarsa della porzione di materiale e la rimanente porzione di materiale di contorno viene scartata.
Queste lavorazioni richiedono un?assistenza di pi? operatori, uno spreco di materiale ed un sostanzioso impiego di tempo.
Svantaggiosamente il materiale di contorno viene scartato.
Svantaggiosamente il procedimento di confezionamento di un tessile e/o di un vestito secondo il procedimento noto ? estremamente lungo e complesso, richiede grande precisione ed uno spreco elevato di materiali.
Svantaggiosamente il costo di queste lavorazioni, ? estremamente elevato.
Scopo della presente invenzione consiste nel fatto di realizzare un procedimento per realizzare una manufatto complesso che consenta di ridurre i tempi di produzione, gli scarti di materiale ed i costi, migliorando un?applicazione precisa di materiali differenti per realizzare un manufatto complesso comprendente mosaici materici, recuperare gli scarti di materiale.
In accordo con l?invenzione tale scopo ? raggiunto con un procedimento automatizzato di confezionamento di un tessile secondo la rivendicazione 1.
Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fatto di realizzare un apparato per realizzare un manufatto complesso che consenta di ridurre i tempi di produzione, gli scarti di materiale ed i costi, migliorando un?applicazione precisa di materiali differenti per realizzare un manufatto complesso comprendente mosaici materici, recuperare gli scarti di materiale.
In accordo con l?invenzione tale altro scopo ? raggiunto con un apparato per realizzare un manufatto complesso secondo la rivendicazione 7.
Ancora un altro scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un programma per elaboratore che consenta di comandare un apparato per realizzare un manufatto complesso per ridurre i tempi di produzione, gli scarti di materiale ed i costi, migliorando un?applicazione precisa di materiali differenti per realizzare un manufatto complesso comprendente mosaici materici, recuperare gli scarti di materiale.
In accordo con l?invenzione tale ancora un altro scopo ? raggiunto con un programma per elaboratore secondo la rivendicazione 15.
Altre caratteristiche sono previste nelle rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:
la figura 1 ? una vista in pianta da sopra di un apparato per realizzare un manufatto complesso secondo la presente invenzione;
la figura 2 ? una vista in pianta laterale dell?apparato;
la figura 3 ? una vista in pianta dall?alto di un apparato alternativo comprendente un nastro trasportatore;
la figura 4 ? una vista in pianta dall?alto dell?apparato alternativo di figura 3 che mostra due posizioni di un braccio robotico;
la figura 5 ? un diagramma di flusso di un procedimento per realizzare un manufatto complesso per mezzo dell?apparato delle figure 1 e 2;
la figura 6 ? un diagramma di flusso di un procedimento alternativo per realizzare il manufatto complesso per mezzo dell?apparato delle figure 3 e 4.
Con riferimento alle figure citate ed in particolare le figure 1 e 2 viene mostrato un apparato 10 per realizzare un manufatto complesso 35 comprendente una zona di prelievo 21 sopra la quale sono posizionate porzioni di materiali 30, una zona di deposito 22, un robot antropomorfo 40 comprendente almeno un braccio robotico 41 adatto a prelevare porzioni di materiali 30 da detta zona di prelievo 21 ed a depositare in modo ordinato e preciso dette porzioni di materiali 30 in detta zona di deposito 22 a formare un disegno del manufatto complesso 35, almeno una fotocamera 61 adatta a fotografare e/o a riprendere video della zona di prelievo 21 e/o della zona di deposito 22 ed un elaboratore elettronico 50 configurato per comandare detto almeno un braccio robotico 41, elaborare immagini e/o video trasmessi da detta almeno una fotocamera 61, in cui detto elaboratore elettronico 50 comprende almeno un processore ed almeno una memoria.
Un programma per detto elaboratore elettronico 50 ? caricato in detta almeno una memoria e comprende istruzioni che, quando il programma ? eseguito da detto almeno un processore, attuano un procedimento automatizzato di confezionamento del manufatto complesso 35 per gestire detto apparato 10.
Il manufatto complesso 35 pu? essere un mosaico materico confezionato per mezzo di una molteplicit? di porzioni di materiali 30 differenti.
Il manufatto complesso 35 pu? comprendente un fondo 31 sopra il quale vengono applicati film adesivi termoreagenti che sono porzioni di materiali 30.
I materiali differenti delle porzioni di materiali 30 sono differenti per composizione, forma e colore, possono essere pezzi di stoffa, porzioni di altri materiali o film adesivi termo-reagenti.
Pi? generalmente il manufatto complesso 35 comprende una molteplicit? di porzioni di materiali 30.
Per manufatti complessi 35 si intendono sia manufatti tessili, sia conciari sia polimerici applicabili al campo della moda, del design, dell?arredamento e dell?automotive.
Come mostrato nelle figure 1 e 3 l?apparato 10 ? montato preferibilmente sopra un banco di lavoro 20 in modo di rendere pi? agevoli le operazioni del procedimento di realizzazione del manufatto complesso 35 ed il banco di lavoro 20 ? realizzato in modo tale da permettere un facile interfacciamento tra l?apparato 10 ed un operatore.
Sotto il banco di lavoro 20 sono posizionati quadri elettrici per il collegamento dell?apparato 10, della fotocamera 61, del braccio robotico 41 di una pulsantiera di interfacciamento operatore/macchina ed un quadro pneumatico comprendente regolatori di pressione per una corretta regolazione di un flusso d'aria per il braccio robotico 41.
E? previsto che un operatore disponga porzioni di materiali 30 sopra la zona di prelievo 21.
Le porzioni di materiali 30 devono venire posizionate in modo tale che non si sovrappongano e quindi sia ben visibile il profilo della forma delle singole porzioni di materiali 30 affinch? la fotocamera 61 possa inquadrare le porzioni di materiali 30 ben distinte tra loro in modo da consentire una identificazione univoca e precisa da parte dell?elaboratore elettronico 50 dopo aver elaborato l?immagine della fotocamera 61.
Ancora pi? preferibilmente, come mostrato in figura 2, sopra alla zona di prelievo 21 ? presente un sistema di visione artificiale 60 comprendente un elaboratore elettronico 62 comprendente almeno un processore ed almeno in memoria e detta fotocamera 61 integrata con detto elaboratore elettronico 62.
Il sistema di visione artificiale 60 comprende un sistema di acquisizione ed elaborazione delle immagini della fotocamera 61 tramite un controller esterno altamente configurabile e personalizzabile.
Ancora pi? preferibilmente la fotocamera 61 ? in grado di vedere su tutto lo spettro cromatico della luce visibile riuscendo quindi a distinguere quelli che sono i vari colori presenti sulle porzioni di materiali 30 riuscendo quindi anche a permettere all?elaboratore 62 di fare una distinzione non solo di forma ma anche di colori e di particolari texture delle porzioni di materiali 30, dove per texture si intende un disegno sulla porzione di materiale 30 visibile alla fotocamera 61.
Il sistema di visione artificiale 60 comprende inoltre ancora pi? preferibilmente un sistema di illuminazione, preferibilmente a LED ad alta potenza, progettato per fornire un fascio omogeneo di luce che consente una perfetta messa a fuoco sulla zona di prelievo 21 rendendo cos? la luminosit? della zona di prelievo 21 costante e ripetibile cos? da ridurre al minimo errori da parte del sistema di visione 60.
Un programma per elaboratore ? caricato all'interno del controller esterno e permette di riconoscere con elevata precisione e affidabilit? le differenti tipologie di porzioni di materiali 30 che vengono inserite nella zona di prelievo 21.
Oltre a riconoscere la tipologia di porzioni di materiali 30 il sistema di visione 60 fornisce al braccio robotico 41 coordinate di posizione della porzione di materiale 30 in modo tale che il braccio robotico 41 prenda le porzioni di materiali 30 secondo un orientamento pi? corretto per poi trasportare la porzione di materiale 30 e riposizionarla nella zona di deposito 22 realizzando il disegno del manufatto complesso 35.
In detta almeno una memoria viene creato un primo database per salvare la posizione, la forma e l?orientamento spaziale delle porzioni di materiali 30 disposte sopra la zona di prelievo 21.
La zona di deposito 22 consente di supportare il disegno del manufatto complesso 35.
Vantaggiosamente le porzioni di materiali 30 consentono di essere riposizionate precisamente nella zona di deposito 22 riducendo drasticamente l?impiego di materiale per la lavorazione.
Il ricollocamento delle porzioni di materiali 30 non ? casuale ma segue un disegno predefinito, ad esempio un pattern o disegni preimpostati da un operatore o da uno sviluppatore grafico.
Ancora pi? preferibilmente ? possibile prevedere che sopra detta zona di deposito 22 sia previsto un secondo sistema di visione artificiale 70 in quanto la porzione di materiale 30 da assemblare debba essere ricostruito sopra un componente, ad esempio il fondo 31, posizionato manualmente dall'operatore sopra la zona di deposito 22, quindi sar? necessario il secondo sistema di visione artificiale per identificare l?orientamento del fondo 31 e delle porzioni di materiali 30 da applicarci sopra rispetto al fondo 31.
Ancora pi? preferibilmente in detta almeno una memoria viene creato un secondo database per salvare la forma, il colore, l?orientamento delle pozioni di materiale 30 disposte nella zona di deposito 22, in cui la posizione e l?orientamento pu? essere sia rispetto a riferimenti della zona di deposito 22 sia rispetto all?orientamento del fondo 31 disposto sopra la zona di deposito 22, in cui il fondo 31 in questo caso funge da riferimento della zona di deposito 22.
Il fondo 31 pu? essere un fondo tessile del manufatto complesso 35, oppure pu? essere una pellicola comprendente un superficie superiore adesiva in modo tale che una volta che il braccio robotico 41 posiziona le porzioni di materiali 35 essi rimangano attaccati al fondo 31 e non si spostino durante il processo di creazione del disegno.
Vantaggiosamente il fondo 31 di pellicola consente di agevolare l'operatore durante lo spostamento ad una prossima stazione di lavorazione del disegno realizzato senza che venga compromesso il lavoro eseguito dal braccio robotico 41.
Il robot antropomorfo 40 si occupa di prendere le porzioni di materiali 30 che l'operatore posiziona sopra la zona di prelievo 21, trasportare le porzioni di materiali 30 e riposizionare le porzioni di materiali 30 sopra la zona di deposito 22.
Il braccio robotico 41 comprende almeno uno strumento che comprende una ventosa adatta a prelevare una porzione di materiale 30 alla volta. La ventosa preleva la porzione di materiale 30 per mezzo di un adeguato vuoto d'aria pneumatico. Vantaggiosamente il braccio robotico 41 ? un braccio penumatico comprendente la ventosa e preleva, sposta e riposiziona le porzioni di materiali 30 senza danneggiarle e soprattutto senza alterarne la forma.
Quest'ultimo aspetto ? particolarmente importante in quanto se le porzioni di materiali 30 si dovessero deformare durante il prelevamento ed il trasporto, il braccio robotico riposizionerebbe male le porzioni di materiali 30 sopra la zona di deposito 22 ed il disegno del manufatto complesso 35 non sarebbe conforme a quanto previsto.
Vantaggiosamente ? prevista la possibilit? di utilizzare ventose del braccio robotico 41 differenti in base al materiale di cui ? fatta la porzione di materiale 30. La ventosa pu? essere facilmente rimossa e sostituita con una che si adatti meglio al tipo di porzione di materiale 30 che andr? a manipolare il braccio robotico 41.
Il braccio robotico 41 ? in grado di comunicare con il sistema di visione 60, 70 tramite un particolare protocollo di comunicazione e ricevere informazioni sulla tipologia di porzione di materiale 30 e sulla sua posizione.
Queste informazioni vengono poi elaborate dall?elaboratore elettronico 50 o pi? preferibilmente da un ulteriore elaboratore elettronico che comanda il robot 40, in cui detto elaboratore elettronico del robot 40 pu? comprende il database che va a individuare la posizione corretta nella zona di deposito 22 per la porzione di materiale 30.
Il robot 40 utilizzato ? preferibilmente un robot antropomorfo collaborativo che grazie ad un raggio di azione elevato permette di raggiungere notevoli distanze pur mantenendo un'elevata precisione, infatti il robot 40 riesce a garantire una ripetibilit? della posizione di ?0.05 mm in qualsiasi posizione dello spazio di lavoro.
Montato all'ultimo polso del braccio robotico 41 ? presente almeno un sensore di forza e/o di coppia che aumenta la sensibilit? del braccio robotico 41, consentendogli di svolgere al meglio compiti in cui l'accuratezza ? di impo1ianza fondamentale.
Ancora pi? vantaggiosamente il robot 40 monta a bordo una serie di sensori che permettono all?apparato 10 di rilevare quando vi ? stato una collisione con un oggetto o con un operatore e di arrestarsi immediatamente in perfetta sicurezza senza causare alcun danno o dolore. Questa particolare accortezza insieme ad un attento studio dell'applicazione permette all'intero apparato 10 di essere definito collaborativo cio? un sistema in grado di lavorare accanto ad un operatore senza che possa costituire un pericolo per la persona stessa.
A conferma di ci? il robot 40 non verr? circondato da una barriera protettiva riducendo cos? lo spazio occupato dal banco di lavorazione 20 con la possibilit? di espanderlo e modificarlo se necessario.
Il banco 20 prevede anche una zona di programmazione che comprende l?elaboratore elettronico 50 e le interfacce utente: schermo, tastiera e mouse formando una postazione per l?operatore. Per mezzo di tale postazione l?operazione pu? configurare e programmare il sistema di visione 60 della zona di prelievo 21.
Infatti, affinch? l?apparato 10 riesca a riconoscere le varie tipologie di porzioni di materiali 30 esse andranno preventivamente memorizzate nel primo database, preferibilmente posizionato all?interno del controllore.
Grazie ad un interfaccia user friendly personalizzabile l?acquisizione e la calibrazione dell?apparato 10 risulter? molto facile e intuitiva.
Vantaggiosamente il programma per elaboratore ? in grado di far prelevare le porzione di materiale 30 di scarto guidando il braccio robotico 41 al riconoscimento di questi nella zona di prelievo 21 e al loro ricollocamento nella zona di deposito 22.
Per quanto riguarda il procedimento di funzionamento, cio? il procedimento automatizzato per realizzare il manufatto complesso 35 l?apparato 10 come descritto sopra ? in grado di riconoscere le porzioni di materiali 30 che vengono inseriti sopra la zona di prelievo 21 e una volta prelevati dal robot 40 essi vengono posizionati sulla zona di deposito 22.
L'operatore deve inserire le porzioni di materiali 30 nella zona di prelievo 21 in modo tale che non si sovrappongono e ruotati nella giusta direzione cos? che il sistema di visione 60 riesca a riconoscere la tipologia di porzione di materiale 30, cio? la sua forma, orientamento, colore, disegno.
Inoltre, la porzione di materiale 20 viene presa e depositata mantenendo il medesimo orientamento spaziale con il quale era stata posizionata nella zona di prelievo 21.
Il robot 40 comprende preferibilmente un elaboratore elettronico comprendente una memoria con memorizzate le informazioni relative al pattern che dovr? andare a realizzare nella zona di deposito 22.
Nella memoria del robot 40 ? presente un database che salva le tipologie di porzioni di materiali 30 e ad ogni porzione di materiale 30 sono associate una terna di coordinate: una posizione spaziale x e y ed una rotazione RZ che ne definisce l?orientamento spaziale. Questa tema sar? espressa rispetto a un punto di riferimento fisso utilizzato per la taratura del robot 40 stesso.
Una pulsantiera posizionata in prossimit? della zona di prelievo 21 permette all'operatore di avviare l?apparato 10.
Una volta avviato l?apparato 10, il sistema di visione 60 effettua una scansione dell?area di prelievo 21 riconoscendo le porzioni di materiali 30 inserite.
L?elaboratore elettronico 62 del sistema di visione 60 invia la tipologia di porzione di materiale 30 e le relative coordinate di posizione rispetto al sistema di riferimento della fotocamera 61 all?elaboratore del robot 40.
L?elaboratore del robot 40 una volta eseguita una conversione delle coordinate cosi da poterle utilizzare, preleva tramite la ventosa montata su uno strumento del braccio robotico 41 la porzione di materiale 30 desiderata per comporre il disegno nella zona di deposito 22.
A questo punto ? necessario riconoscere la porzione di materiale 30 disposto nella zona di deposito 22, e ricostruire le coordinate alle quali rilasciare le altre porzioni di materiali 30 prelevate.
Una volta ultimato il deposito della porzione di materiale 30, il robot 40 torna alla posizione di riposo a meno che non vi siano ulteriori porzioni di materiali 30 nella zona di prelievo 21, l'operatore infatti potr? inserire costantemente nuove porzioni di materiali 30 nella zona di prelievo 21 in modo tale da avere un?operativit? costante del sistema ed in modo tale da riutilizzare gli scarti che vengono ritagliati e riposizionati nella zona di prelievo 21.
Nel caso in cui non vengano rilevate altre porzioni di materiali 30 perch? non presenti nella zona di prelievo 21 o a seguito di una scansione errata data da una serie di condizioni che rendono impossibile riconoscere con certezza la tipologia delle porzioni di materiali 30, l?apparato 10 effettua un massimo di tre tentativi di scansione intervallati da qualche secondo. E? possibile impostare il numero dei tentavi ed il numero di intervalli di scansione ed i tempi di scansione.
Al termine di questo ciclo di scansioni, se la scansione ha avuto esito negativo, allora il robot 40 resta in attesa facendo lampeggiare una lampada di segnalazione presente sulla pulsantiera, altrimenti prosegue il proprio lavoro di riposizionamento delle porzioni di materiali 30. Oppure una volta che l'operatore inserisce nuove porzioni di materiali 30 nella zona di prelievo 21, schiacciando un pulsante apposito l?apparato 10 riparte con il normale funzionamento.
Nel momento in cui il robot 40 rileva di aver terminato la costruzione del pattern richiesto nella zona di deposito 22, il robot 40 si posiziona nella posizione di riposo ed accende una lampada di segnalazione dedicata cos? che l'operatore possa procedere con la sostituzione della pellicola adesiva o pi? in generale del fondo 31.
Nel caso in cui si voglia per qualche motivo arrestare l?apparato 10, l'operatore pu? premere un pulsante dedicato al reset dell?apparato 10 in modo tale che torni alle condizioni iniziali e si re-inizializzi, pronto per ricominciare con un nuovo pattern.
Il programma per elaboratore che fa funzionare l?apparato 10 facendogli eseguire il procedimento ? configurato per colloquiare con un sistema di reportistica eventi in cloud via Internet o via intranet, che pu? anche essere visibile on-line tramite dashboard su un?area riservata accessibile tramite username e password, dove si potr? accedere ai grafici di produzione che sar? possibile esportare in formati dati ad esempio .CSV, consultare statistiche degli stop/allarmi ed infine controllare da remoto lo stesso robot 40.
Vantaggiosamente la presente invenzione ottimizza e migliorare il procedimento per realizzare il manufatto complesso 35 riducendo gli sprechi di materiale, migliorando la precisione del posizionamento delle porzioni di materiali 30 delle lavorazioni e rendendo pi? veloce il procedimento.
Alternativamente ? possibile prevedere che un solo elaboratore elettronico gestisca l?apparato 10, il braccio robotico 41 ed il sistema di visione artificiale 60, 70.
Alternativamente descriviamo un ulteriore esempio realizzativo mostrato nelle figure 3 e 4 in cui l?apparato 10 comprende un nastro trasportatore 25 che trasporta le porzioni di materiali 30 in un?area del nastro trasportatore 25 vicino al braccio robotico 41 che ? la zona di prelievo 21.
Il sistema di visione 60, 70 che nell?esempio realizzativo descritto sopra prevedere almeno un sistema di visione 60 disposto sopra la zona di prelievo 21 ed un opzionale ulteriore sistema di visione 70 disposto sopra la zona di deposito 22, in questo esempio realizzativo alternativo ? un unico sistema di visione 60, 70 montato con il braccio robotico 41 ed ? in grado di fotografare sia la zona di prelievo 21 sia la zona di deposito 22 a seconda della posizione in cui il braccio robotico 41 ? disposto.
Le porzioni di materiali 30 che vengono trasportate sul nastro trasportatore 25 fino alla zona di prelievo 21 sono preferibilmente feltrini.
Il nastro trasportatore 25 ? l?elemento attraverso il quale l?operatore pu? effettuare l?operazione di carico dei feltrini o pi? in generale delle porzioni di materiali 30 facendo attenzione solo a posizionare gli stessi con una faccia dove ? presente il disegno o il colore rivolto verso l?alto. L?operatore non dovr? fare attenzione alla loro disposizione n? al loro orientamento spaziale, infatti essa potr? essere casuale e riconosciuta poi dal sistema di visione 60, 70.
Preferibilmente in questo esempio realizzativo alternativo ? previsto che il robot 40 faccia avanzare il nastro trasportatore 25 mano a mano che il sistema di visione 60, 70 riconosce le porzioni di materiali 30 e il braccio robotico 41 le preleva dalla zona di prelievo 21.
Il sistema di visione 60, 70 consente di ispezionare un?area del nastro di trasporto 25 che ? la zona di prelievo 21. Il sistema di visione 60, 70 riconosce porzioni di materiali 30 che possono essere ad esempio di forma circolare, ad esempio di diametro minimo di 2 cm a crescere, di forma quadrata o rettangolare, di forma di ?L?.
Il robot 40, posizionato al termine del nastro di trasporto 25 e lateralmente alla zona di deposito 22 esegue una operazione di presa della porzione di materiale 30 una alla volta dalla zona di prelievo 21 ed esegue una operazione di riposizionamento della porzione di materiale 30 nella zona di deposito 22.
Pi? preferibilmente il riposizionamento delle porzioni di materiali 30 avviene secondo uno schema reticolare ben preciso comprendente righe e colonne predisposte a formare una scacchiera.
Preferibilmente il robot 40 gestisce completamente la stazione con l?azionamento delle seguenti operazioni: avanzamento del nastro di trasporto 25, comando di acquisizione di foto o video al controller video del sistema di visione 60, 70, recupero delle coordinate di tutte le porzioni di materiali 30 acquisite dal sistema di visione 60, 70, comando di rotazione di un piano di posizionamento 23 dove ? prevista la zona di deposito 22 per il completamento di matrici di dimensioni superiori al raggio di azione del robot 40 stesso. In questo caso ? sufficiente girare la zona di deposito 22 attorno ad un asse verticale perpendicolare alla base 20 per portare la zona di deposito 22 interessata entro il raggio d?azione del braccio robotico 41.
Il piano di posizionamento 23 ? un piano di rotazione.
Al fine di ridurre l?area di lavoro che deve essere coperta dal robot 40 viene usato il piano di posizione 23 della zona di deposito 22 in grado di effettuare rotazioni di 90? e consentire al robot 40 di lavorare su porzioni ridotte della zona di deposito 22.
Alternativamente l?apparato 10 in mancanza di sensori di collisione comprende anche una barriera di carico 26 ed una recinzione 27 della cella robotizzata, un quadro elettrico di controllo e comando dove ? anche possibile prevedere l?elaboratore 50.
Alternativamente ? possibile prevedere che il robot 40 comprende una molteplicit? di bracci robotici 41 per rendere pi? rapide le operazioni di prelevamento dalla zona di prelievo 21 e di disposizione precisa e ordinata secondo un disegno nella zona di deposito 22.
Alternativamente ? possibile prevedere che l?apparato 10 comprende una molteplicit? di zone di prelievo 21 in cui sono posizionate porzioni di materiali 30 differenti, ad esempio una molteplicit? di zone di prelievo 21 in cui differenti zone di prelievo 21 comprendono porzioni di materiali 30 di differenti colori, forme, materiali.
Ancora alternativamente ? possibile prevedere che l?apparato 10 comprende una molteplicit? di zone di deposito 22 in cui sono posizionati manufatti complessi 35 di disegno differente, facendo vantaggiosamente lavorare in parallelo detto almeno un braccio robotico 41.
Alternativamente ? possibile prevedere che il braccio robotico 41 comprende una molteplicit? di strumenti e una molteplicit? di ventose di dimensioni e forme differenti in base ad una correlazione con dimensioni e forme delle porzioni di materiali 30 da prelevare e da ridisporre.
Alternativamente detto almeno un sistema di visione artificiale 60, 70 comprende un sistema di illuminazione adatto ad illuminare una zona di ripresa compresa tra detta almeno una zona di prelievo 21 e detta almeno una zona di deposito 22.
Pi? in generale il funzionamento dell?apparato 10 ? definito dal procedimento automatizzato per realizzare il manufatto complesso 35 comprendente la molteplicit? di porzioni di materiali 30. Detto procedimento comanda l?apparato 10 comprendente almeno una zona di prelievo 21, almeno una zona di deposito 22, il robot 40 comprendente almeno un braccio robotico 41, almeno un sistema di visione artificiale 60, 70 comprendente almeno una fotocamera 61, almeno un elaboratore elettronico 50, 62 comprendente almeno un processore ed almeno una memoria, in cui detta almeno una memoria contiene almeno un disegno predefinito del manufatto complesso 35 da realizzare per mezzo di una disposizione ordinata e precisa di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30.
Detto procedimento comprende una operazione di posizionamento di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 sopra detta zona di prelievo 21, almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 disposte sopra detta almeno una zona di prelievo 21 da parte di detta almeno una fotocamera 61, una operazione di elaborazione di riprese fotografiche di detta almeno una fotocamera 61 da parte di detto almeno un elaboratore elettronico 50, 62, una operazione di riconoscimento per immagini da parte di detto almeno un elaboratore elettronico 50, 62 di almeno una caratteristica delle porzioni di materiali 30 compresa tra una forma, un colore, un disegno, una trama di tessuto, una operazione di stabilire da parte di detto almeno un elaboratore elettronico 50, 62 almeno una posizione delle porzioni di materiali 30 compresa tra un orientamento spaziale e coordinate spaziali, una operazione di comandare detto almeno un braccio robotico 41 da parte di detto almeno un elaboratore elettronico 50, 62, una operazione di prelevamento da parte di detto almeno un braccio robotico 41 di porzioni di materiali 30 da detta zona di prelievo 21 ed a riposizionare dette porzioni di materiali 30 in modo ordinato e preciso in detta zona di deposito 22 a formare detto almeno un disegno predefinito del manufatto complesso 35.
Quando detto apparato 10 comprende due sistemi di visione artificiale 60, 70, un primo sistema di visione artificiale 60 comprendente almeno una fotocamera 61, un secondo sistema di visione artificiale 70 comprendente almeno una seconda fotocamera 61, allora il procedimento 100 comprende una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 disposte sopra detta almeno una zona di prelievo 21 da parte di detta almeno una fotocamera 61 di detto primo sistema di visione artificiale 60, una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 disposte sopra detta almeno una zona di deposito 22 da parte di detta almeno una seconda fotocamera 61 di detto secondo sistema di visione artificiale 70.
Quando detto almeno un sistema di visione artificiale 60, 70 ? montato con detto braccio robotico 41, allora detto procedimento comprende almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 disposte sopra detta almeno una zona di prelievo 21 da parte di detta almeno una fotocamera 61, almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30 disposte sopra detta almeno una zona di deposito 22 da parte di detta almeno una fotocamera 61.
Pi? in generale l?apparato 10 per realizzare un manufatto complesso 35 comprendente la molteplicit? di porzioni di materiali 30, detto apparato 10 comprendendo almeno una zona di prelievo 21 sopra la quale ? posizionata detta molteplicit? di porzioni di materiali 30, almeno una zona di deposito 22, il robot 40 comprendente almeno un braccio robotico 41 adatto a prelevare porzioni di materiali 30 da detta almeno una zona di prelievo 21 ed a riposizionare dette porzioni di materiali 30 in modo ordinato e preciso in detta almeno una zona di deposito 22 a formare almeno un disegno predefinito del manufatto complesso 35, almeno un sistema di visione artificiale 60, 70 comprendente almeno una fotocamera 61 adatta a riprendere almeno detta almeno una zona di prelievo 21, almeno un elaboratore elettronico 50 comprendente almeno un processore ed almeno una memoria, in cui detta almeno una memoria contiene detto almeno un disegno predefinito del manufatto complesso 35 da realizzare per mezzo di una disposizione ordinata e precisa di detta molteplicit? di porzioni di materiali 30, in cui detto almeno un elaboratore elettronico 50 ? configurato per comandare detto almeno un braccio robotico 41, elaborare riprese fotografiche di detta almeno una fotocamera 61, riconoscere per immagini almeno una caratteristica delle porzioni di materiali 30 compresa tra una forma, un colore, un disegno, una trama di tessuto, stabilire almeno una posizione delle porzioni di materiali 30 compresa tra un orientamento spaziale e coordinate spaziali.
Vantaggiosamente il materiale di scarto viene riutilizzato tagliandolo e disponendolo nella zona di prelievo 21 per essere riutilizzato dal braccio robotico 41 che lo riposiziona nella zona di deposito 22 per formare il disegno del manufatto complesso 35.
Vantaggiosamente il procedimento per realizzare il manufatto complesso 35 consente di ridurre i tempi di produzione grazie al braccio robotico 41, riduce gli scarti di materiale ed i costi, migliorando l?applicazione precisa di porzioni di materiali 30 differenti per realizzare il manufatto complesso 35 comprendente mosaici materici, recuperando gli scarti di materiale.
Vantaggiosamente l?apparato 10 per realizzare il manufatto complesso 35 consente di ridurre i tempi di produzione grazie al braccio robotico 41, riduce gli scarti di materiale ed i costi, migliorando l?applicazione precisa di porzioni di materiali 30 differenti per realizzare il manufatto complesso 35 comprendente mosaici materici, recuperando gli scarti di materiale.
Vantaggiosamente il programma per elaboratore consente di comandare l?apparato 10 per realizzare il manufatto complesso 35 per ridurre i tempi di produzione, gli scarti di materiale ed i costi, migliorando l?applicazione precisa di porzioni di materiali 30 differenti per realizzare il manufatto complesso 35 comprendente mosaici materici, recuperando gli scarti di materiale.
Vantaggiosamente il programma per elaboratore ? caricabile in almeno una memoria di detto almeno un calcolatore elettronico 50 di detto apparato 10 e comprendente istruzioni che, quando il programma ? eseguito da detto almeno un calcolatore elettronico 50, attuano il procedimento automatizzato per realizzare il disegno del manufatto complesso 35.
L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo. In pratica i materiali utilizzati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Procedimento automatizzato per realizzare un manufatto complesso (35) comprendente una molteplicit? di porzioni di materiali (30),
detto procedimento comanda un apparato (10) comprendente
almeno una zona di prelievo (21),
almeno una zona di deposito (22),
un robot (40) comprendente almeno un braccio robotico (41),
almeno un sistema di visione artificiale (60, 70) comprendente almeno una fotocamera (61),
almeno un elaboratore elettronico (50, 62) comprendente almeno un processore ed almeno una memoria, in cui detta almeno una memoria contiene almeno un disegno predefinito del manufatto complesso (35) da realizzare per mezzo di una disposizione ordinata e precisa di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30),
in cui detto procedimento comprende
una operazione di posizionamento di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) sopra detta zona di prelievo (21),
almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) disposte sopra detta almeno una zona di prelievo (21) da parte di detta almeno una fotocamera (61),
una operazione di elaborazione di riprese fotografiche di detta almeno una fotocamera (61) da parte di detto almeno un elaboratore elettronico (50, 62), una operazione di riconoscimento per immagini da parte di detto almeno un elaboratore elettronico (50, 62) di almeno una caratteristica delle porzioni di materiali (30) compresa tra una forma, un colore, un disegno, una trama di tessuto,
una operazione di stabilire da parte di detto almeno un elaboratore elettronico (50, 62) almeno una posizione delle porzioni di materiali (30) compresa tra un orientamento spaziale e coordinate spaziali,
una operazione di comandare detto almeno un braccio robotico (41) da parte di detto almeno un elaboratore elettronico (50, 62),
una operazione di prelevamento da parte di detto almeno un braccio robotico (41) di porzioni di materiali (30) da detta zona di prelievo (21) ed a riposizionare dette porzioni di materiali (30) in modo ordinato e preciso in detta zona di deposito (22) a formare detto almeno un disegno predefinito del manufatto complesso (35).
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto apparato (10) comprende due sistemi di visione artificiale (60, 70), un primo sistema di visione artificiale (60) comprendente almeno una fotocamera (61),
un secondo sistema di visione artificiale (70) comprendente almeno una seconda fotocamera (61),
in cui detto procedimento (100) comprende
una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) disposte sopra detta almeno una zona di prelievo (21) da parte di detta almeno una fotocamera (61) di detto primo sistema di visione artificiale (60),
una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) disposte sopra detta almeno una zona di deposito (22) da parte di detta almeno una seconda fotocamera (61) di detto secondo sistema di visione artificiale (70).
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sistema di visione artificiale (60, 70) ? montato con detto braccio robotico (41),
in cui detto procedimento comprende
almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) disposte sopra detta almeno una zona di prelievo (21) da parte di detta almeno una fotocamera (61),
almeno una operazione di ripresa fotografica di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) disposte sopra detta almeno una zona di deposito (22) da parte di detta almeno una fotocamera (61).
4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detto apparato (10) comprende un nastro trasportatore (25), in cui detto procedimento comprende
una operazione di disposizione e trasporto di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) in detta almeno una zona di prelievo (21) da parte di detto nastro trasportatore (25).
5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere una operazione di avanzamento del nastro trasportatore (25) comandato da detto robot (40).
6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto apparato (10) comprende un piano di rotazione (23) adatto a ruotare intorno ad un asse verticale perpendicolare a detta almeno una zona di deposito (22),
in cui detto procedimento comprende
una operazione di rotazione di detto piano di rotazione (23) entro una zona di lavoro di detto almeno un braccio robotico (41).
7. Apparato (10) per realizzare un manufatto complesso (35) comprendente una molteplicit? di porzioni di materiali (30),
detto apparato (10) comprendendo
almeno una zona di prelievo (21) sopra la quale ? posizionata detta molteplicit? di porzioni di materiali (30),
almeno una zona di deposito (22),
un robot (40) comprendente almeno un braccio robotico (41) adatto a prelevare porzioni di materiali (30) da detta almeno una zona di prelievo (21) ed a riposizionare dette porzioni di materiali (30) in modo ordinato e preciso in detta almeno una zona di deposito (22) a formare almeno un disegno predefinito del manufatto complesso (35),
almeno un sistema di visione artificiale (60, 70) comprendente almeno una fotocamera (61) adatta a riprendere almeno detta almeno una zona di prelievo (21), almeno un elaboratore elettronico (50) comprendente almeno un processore ed almeno una memoria,
in cui detta almeno una memoria contiene detto almeno un disegno predefinito del manufatto complesso (35) da realizzare per mezzo di una disposizione ordinata e precisa di detta molteplicit? di porzioni di materiali (30),
in cui detto almeno un elaboratore elettronico (50) ? configurato per
comandare detto almeno un braccio robotico (41), elaborare riprese fotografiche di detta almeno una fotocamera (61),
riconoscere per immagini almeno una caratteristica delle porzioni di materiali (30) compresa tra una forma, un colore, un disegno, una trama di tessuto, stabilire almeno una posizione delle porzioni di materiali (30) compresa tra un orientamento spaziale e coordinate spaziali.
8. Apparato (10) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto almeno un braccio robotico (41) comprende almeno uno strumento comprendente almeno una ventosa.
9. Apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detto almeno un braccio robotico (41) comprende almeno un sensore compreso tra un sensore di forza e/o di coppia ed un sensore di rilevamento di collisioni.
10. Apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, caratterizzato dal fatto di comprendere due sistemi di visione artificiale (60, 70), un primo sistema di visione artificiale (60) comprendente almeno una fotocamera (61) adatta a riprendere detta almeno una zona di prelievo (21), un secondo sistema di visione artificiale (70) comprendente almeno una seconda fotocamera (61) adatta a riprendere detta almeno una zona di deposito (22).
11. Apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, caratterizzato dal fatto che almeno un sistema di visione artificiale (60, 70) ? montato con detto braccio robotico (41).
12. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-11, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sistema di visione artificiale (60, 70) comprende un sistema di illuminazione adatto ad illuminare una zona di ripresa compresa tra detta almeno una zona di prelievo (21) e detta almeno una zona di deposito (22).
13. Apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-12, caratterizzato dal fatto di comprendere un nastro trasportatore (25) adatto a trasportare detta molteplicit? di porzioni di materiali (30) in detta almeno una zona di prelievo (21) che ? una porzione del nastro trasportatore (25) vicino a detto almeno un braccio robotico (41).
14. Apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-13, caratterizzato dal fatto di comprendere un piano di rotazione (23) adatto a ruotare intorno ad un asse verticale perpendicolare a detta almeno una zona di deposito (22), in cui detto piano di rotazione (23) ? adatto a ruotare entro una zona di lavoro di detto almeno un braccio robotico (41).
15. Programma per elaboratore caricabile in almeno una memoria di almeno un calcolatore elettronico (50) di detto apparato (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-14 comprendente istruzioni che, quando il programma ? eseguito da detto almeno un calcolatore elettronico (50), attuano un procedimento automatizzato per realizzare un manufatto complesso (35) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6.
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