IT202100028328A1 - Gruppo di trasferimento di elementi conducibili di bobine induttive, e relativo procedimento. - Google Patents

Description

Titolo: GRUPPO DI TRASFERIMENTO DI ELEMENTI CONDUCIBILI DI BOBINE INDUTTIVE, E RELATIVO PROCEDIMENTO.

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un gruppo di trasferimento di elementi conducibili di bobine induttive, e il relativo procedimento.

Come ? risaputo, lo statore di un motore elettrico o di un generatore elettrico (e/o di altre macchine elettriche rotanti) comprende un nucleo ferromagnetico e una pluralit? di bobine o avvolgimenti (induttivi), disposti secondo varie geometrie rispetto al nucleo. Imponendo la circolazione di corrente in almeno una bobina, si pu? cos? determinare, per induzione elettromagnetica, la circolazione di una corrente indotta in almeno un'altra bobina. Inoltre, con riferimento per esempio ad un motore elettrico, tra lo statore ed il rotore si sviluppano delle forze capaci di trascinare in rotazione quest'ultimo.

Secondo una tecnica di produzione degli statori di tipo consolidato, le bobine sono composte da una pluralit? di elementi conducibili (elettricamente) che vengono separatamente inseriti in rispettive cave realizzate nel nucleo dello statore e quindi reciprocamente saldati alle estremit?, per formare appunto le bobine secondo la configurazione voluta.

Tali elementi, sostanzialmente filiformi, possono essere rettilinei, ondulati o assumere altre sagome, tra cui una particolarmente utilizzata, in cui essi sono piegati sostanzialmente ad "U", assumendo quindi una forma a forcella composta da due rebbi rettilinei raccordati da un ponticello trasversale (a sua volta tipicamente piegato a "U" o a "V"). Quando assume quest'ultima configurazione, l'elemento ? identificato con il termine inglese "hairpin" e viene accoppiato al nucleo inserendo ciascun rebbio in una rispettiva cava del nucleo.

In ogni caso, per tutte le conformazioni sopra menzionate (e/o per altre ancora), le linee note di produzione e assemblaggio degli statori comprendono tipicamente dispositivi che si incaricano di tagliare gli elementi da una rispettiva matassa e quindi di conferir loro la forma voluta.

Successivamente, interviene un robot antropomorfo opportunamente azionato, che ? in grado di muovere liberamente nello spazio una pinza, secondo una qualsiasi legge di moto programmabile a priori, per afferrare l'elemento consegnato dai dispositivi a monte e quindi spostarlo fino a inserirlo nelle cave (o nella cava) di un modello (o cesto) sottostante, replicante la distribuzione delle cave dello statore di destinazione.

L'impiego del robot permette di assicurare adeguata versatilit? alla linea: al variare delle dimensioni e/o della forma dell'elemento da movimentare, ? sufficiente modificare la legge di moto impartita alla pinza per consentire il corretto funzionamento.

Iterando quindi il procedimento sopra delineato, sul modello si possono cos? depositare progressivamente tutti gli elementi che dovranno comporre le bobine, ottenendo un pacco disposto nella configurazione desiderata; il pacco viene quindi interamente sfilato dal modello e depositato nelle corrispondenti cave del nucleo dello statore, per poi procedere alle ultime fasi di saldatura degli elementi (delle loro porzioni terminali) e quindi con le ultime fasi di produzione e/o assemblaggio dello statore.

Tale soluzione realizzativa non ? per? priva di inconvenienti.

Si ? visto infatti come un ruolo cruciale sia assegnato al robot antropomorfo, che movimenta ciascun elemento e lo infila (con adeguata precisione) nella cava o nelle cave del modello. Come ? ben noto, tale dispositivo presenta un costo elevato e un considerevole ingombro, due fattori che evidentemente risultano sempre pi? sgraditi, se si ricorda che l'industria tende verso la riduzione dei costi di produzione (evidentemente influenzati da quelli degli apparati impiegati) e delle aree coinvolte (per guadagnare spazio nei capannoni dedicati o per poterne impiegarne altri di dimensioni pi? contenute).

E' ancor pi? importante sottolineare che, se il ricorso ad un robot permette come detto di assicurare adeguata versatilit?, di contro spesso prevede tempi di movimentazione di ciascun elemento piuttosto elevati, poco conciliabili con l'esigenza di contenimento o riduzione del tempo ciclo, anch'essa facilmente riscontrabile nel contesto industriale di riferimento.

Compito precipuo del presente trovato ? quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un gruppo che consenta di trasferire in modo ottimale e veloce elementi conducibili di bobine induttive, riducendo il tempo ciclo rispetto alle soluzioni note.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato ? quello di realizzare un procedimento che consenta di trasferire in modo ottimale e veloce elementi conducibili di bobine induttive, riducendo il tempo ciclo rispetto alle soluzioni note.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un gruppo e un procedimento che permettano di prelevare elemento conducibili e di depositarli in maniera precisa in adeguate cave, con una soluzione economica e ad ingombro contenuto.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un gruppo e un procedimento che assicurino un'elevata affidabilit? di funzionamento e grande versatilit?, potendo essere facilmente impiegati per elementi conducibili aventi differenti forme o dimensioni.

Non ultimo scopo del trovato ? quello di proporre un un gruppo e un procedimento che adottino una architettura tecnica e strutturale alternativa a quelle delle soluzioni di tipo noto.

Un altro scopo ancora del trovato ? quello di realizzare un un gruppo e un procedimento di sicura applicazione e che risultino facilmente ottenibili e attuabili partendo da elementi e materiali di comune reperibilit? in commercio.

Questo compito e questi ed altri scopi che risulteranno maggiormente chiari nel seguito vengono raggiunti da un gruppo secondo la rivendicazione 1 e da un procedimento secondo la rivendicazione 10.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del gruppo e del procedimento secondo il trovato, illustrati a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra il gruppo secondo il trovato, in alzato laterale, in un primo istante del procedimento di trasferimento;

la figura 2 illustra il gruppo di figura 1, in alzato laterale, in un secondo istante del procedimento di trasferimento;

la figura 3 illustra il gruppo di figura 1, in alzato laterale, in un terzo istante del procedimento di trasferimento;

la figura 4 illustra il gruppo di figura 1, in vista assonometrica, in un quarto istante del procedimento di trasferimento;

la figura 5 ? un particolare fortemente ingrandito di figura 4;

la figura 6 ? il particolare di figura 5, con alcuni componenti rimossi e altri sezionati secondo un piano ortogonale al piano di appoggio; la figura 7 illustra l'apparato e la prima pinza del gruppo secondo il trovato, nell'assetto di figura 4 e con la prima pinza sezionata secondo un piano ortogonale al piano di appoggio;

la figura 8 illustra il gruppo di figura 1, in vista assonometrica, in un quinto istante del procedimento di trasferimento;

la figura 9 ? un particolare fortemente ingrandito di figura 8;

la figura 10 illustra il gruppo di figura 1, in vista assonometrica, in un sesto istante del procedimento di trasferimento;

la figura 11 ? uno schema a blocchi del procedimento secondo il trovato.

Con particolare riferimento alle figure citate, ? indicato globalmente con il numero di riferimento 1, un gruppo di trasferimento di elementi conducibili A (tipicamente, sostanzialmente filiformi) di bobine induttive.

Si sottolinea che la presente trattazione (e l'ambito di protezione che essa rivendica) ha ad oggetto non solo il gruppo 1, ma anche un procedimento 100 di trasferimento degli elementi conducibili A, che pu? essere attuato dal gruppo 1 (o eventualmente anche in altro modo).

Il gruppo 1 ? configurato per prelevare un elemento conducibile A da una stazione di consegna (e formatura) B e per movimentarlo fino ad inserirne almeno una porzione di interesse in una specifica cava C di destinazione, realizzata in un attrezzo D di raccolta che presenta una pluralit? di cave C disposte secondo una distribuzione predefinita.

Il gruppo 1 ? destinato a trovare applicazione preferita (non esclusiva) in linee di produzione e/o assemblaggio di statori di motori elettrici, generatori elettrici e/o altre macchine elettriche rotanti, in cui comunque una pluralit? di bobine/avvolgimenti (induttivi) ? disposta secondo una specifica geometria rispetto ad un nucleo realizzato in materiale ferromagnetico.

Non si esclude comunque l'impiego del gruppo 1 in altri contesti, laddove comunque si desideri disporre una pluralit? di elementi conducibili A all'interno di rispettive cave C, secondo una predefinita logica (nelle modalit? che verranno illustrate nel prosieguo).

In generale, con i termini "bobine induttive" o "avvolgimenti" (induttivi), nella presente trattazione si intende fare riferimento agli avvolgimenti di macchine elettriche (ad esempio l'avvolgimento statorico o rotorico di una macchina elettrica rotante o gli avvolgimenti di un trasformatore) o altri avvolgimenti elettrici destinati ad instaurare un accoppiamento induttivo con altri avvolgimenti o altri componenti.

In tal contesto dunque, gli elementi conducibili A che il gruppo 1 si incarica di trasferire sono sostanzialmente fili metallici opportunamente sagomati, rigidi ma, spesso, elasticamente flessibili, che sono destinati ad essere accoppiati (saldati) tra loro in corrispondenza di rispettive sezioni terminali (dopo essere stati adeguatamente inseriti nel nucleo) a formare appunto gli avvolgimenti.

L'attrezzo D ? tipicamente un modello o cesto in cui la distribuzione predefinita delle cave C ? analoga a quella del nucleo ferromagnetico (ad esempio dello statore) su cui si desidera realizzare l'avvolgimento induttivo: dopo aver trasferito mediante il gruppo 1 gli elementi A in tutte le cave C di destinazione, si prevede di prelevare il pacco di elementi A (mantenendone la geometria ottenuta) e di alloggiarli nelle cave del nucleo ferromagnetico (ad esempio dello statore), per poi procedere alla saldatura e in generale alle successive attivit? previste.

E' opportuno precisare che il gruppo 1 pu? trasferire elementi A di qualsiasi tipo, senza con ci? fuoriuscire dall'ambito di protezione qui rivendicato: come sar? chiaro dalla descrizione che segue, la logica di funzionamento e le modalit? tecniche con cui si realizza il trasferimento prescindono dalla forma e dalle dimensioni dell'elemento A.

Parimenti, nella forma di realizzazione preferita, illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo e non limitativo dell'applicazione del trovato, l'elemento conducibile A ? sagomato come una forcella comprendente due rebbi (gambe) e un ponticello trasversale di raccordo (che pu? essere rettilineo o a sua volta conformato a "V" o in altro modo). Come ? noto, tale tipologia di elemento conducibile A nella tecnica viene identificato con il termine inglese "hairpin".

In tale forma di realizzazione, come mostra chiaramente la figura 10, obiettivo del gruppo 1 (e del procedimento 100) secondo il trovato ? quello di inserire (completamente o parzialmente) ciascun rebbio in una rispettiva cava C, lasciando sporgente all'esterno il ponticello trasversale (sono quindi due le porzioni di interesse, i rebbi, da inserire in rispettive cave C).

Si ribadisce comunque come l'ambito di protezione qui rivendicato si estenda ad elementi conducibili A di qualsiasi forma: essi possono essere costituiti da fili rettilinei o piegati in vario modo, o altro ancora; per esempio, l'elemento conducibile A pu? essere del tipo denominato "I-pin", che di fatto ? una sorta di hairpin con un solo rebbio (o gamba). In tal caso appunto, il gruppo 1 si incarica di inserire una sola porzione di interesse (l'unico rebbio o una sua parte) in una rispettiva cava C di destinazione.

Secondo il trovato, il gruppo 1 comprende almeno un apparato 2 di movimentazione di una prima pinza 3, di serraggio, che ? configurata per prelevare e trattenere un elemento conducibile A (nel caso quest'ultimo sia un hairpin, la prima pinza 3 lo afferra tipicamente in corrispondenza di uno dei suoi rebbi).

L'apparato 2 comprende un telaio 4 di supporto (diretto o indiretto) per un braccio 5, che ? rotante attorno ad un asse di rotazione principale H almeno tra una prima posizione (in cui il braccio 5 e i componenti da esso sorretti sono rappresentati nelle figure 1 e 2) e una seconda posizione (figure 3, 4, 7, 8 e 10). L'asse di rotazione H (e i versi di rotazione che identifica) sono rappresentati nelle figure 4, 8 e 10.

La prima posizione ? scelta in modo tale che quando il braccio 5 la assume, la prima pinza 3 risulta collocata in prossimit? della stazione di consegna B; parimenti, nella seconda posizione la prima pinza 3 ? collocata in prossimit? dell'attrezzo D di raccolta.

Inoltre, la prima pinza 3 ? supportata dal braccio 5 con possibilit? di traslazione lungo una direzione principale K di scorrimento, giacente su un piano ortogonale all'asse di rotazione H.

Si sottolinea come la direzione principale K non sia univocamente determinata rispetto all'ambiente esterno e/o, per esempio, rispetto al piano di appoggio ideale del gruppo 1 (rispetto al suolo e/o al pavimento): essa dipende dall'orientamento assunto dal braccio 5 a seguito della sua rotazione attorno all'asse principale H. Come mostrano le figure infatti, e tenendo conto che l'entit? della rotazione richiesta per muoversi tra le due posizioni ? scelta preferibilmente pari a 90, quando il braccio 5 si trova nella prima posizione la direzione principale K (la traslazione della prima pinza 3) ? orizzontale (figure 1 e 2), mentre nella seconda posizione ? verticale (figure 3, 4, 7, 8 e 10).

Di fatto comunque, grazie ad una opportuna disposizione dei componenti coinvolti e quindi grazie alla combinazione di un moto di rotazione (attorno all'asse principale H) e di un moto di traslazione (lungo la direzione principale K), quindi conferendo alla prima pinza 3 due soli gradi di libert?, ? possibile trasferire l'elemento conducibile A dalla stazione di consegna B alla/e specifica/che cava/e C di destinazione.

Pi? in dettaglio, si prevede di dimensionare e posizionare i componenti coinvolti in modo tale che la rotazione tra la prima posizione e la seconda posizione permetta alla prima pinza 3 rispettivamente di allinearsi all'elemento conducibile A (ancora trattenuto dalla stazione di consegna B) e alla/e cava/e C di destinazione (per depositarvi l'elemento conducibile A), per poter appunto prelevare e inserire l'elemento conducibile A mediante semplici traslazioni lungo la direzione principale K.

In tal contesto, il piano ortogonale all'asse di rotazione H lungo cui trasla la prima pinza 3 ? scelto tale da contenere anche la posizione in cui l'elemento conducibile A ? messo a disposizione del gruppo 1 dalla stazione di consegna B e una cava C di destinazione.

Inoltre, secondo il trovato, il gruppo 1 comprende almeno un dispositivo 6 di guida, che presenta un condotto passante 7 sagomato a imbuto (figure 5 e 6), che pu? essere collocato sostanzialmente lungo la traiettoria identificata dalla direzione principale K quando il braccio 5 ? disposto nella seconda posizione, per convogliare l'elemento A (e favorire l'inserimento ottimale). Tipicamente, ma non esclusivamente, il dispositivo 6 si incarica di convogliare una seconda porzione dell'elemento A in una seconda cava C di destinazione.

Pi? in dettaglio, nell'applicazione preferita si prevede di serrare un rebbio dell'elemento conducibile A sagomato ad hairpin con la prima pinza 3, e di collocare il condotto passante 7 lungo la traiettoria dell'altro rebbio: cos?, l'inserimento del primo rebbio ? garantito dalla prima pinza 3, che ne assicura la posizione certa, mentre il dispositivo 6 si incarica di convogliare in modo ottimale l'altro rebbio (per l'inserimento in un'altra cava C di destinazione).

Qualora l'elemento conducibile A abbia sagoma differente, si potr? adeguare di conseguenza la posizione del condotto 7 (per esempio per convogliare il segmento gi? trattenuto dalla prima pinza 3, se di interesse) o semplicemente spostare o rimuovere temporaneamente il dispositivo 6.

Nel contempo, per forme di elementi conducibili A pi? articolate, o comunque per particolari esigenze, non si esclude di ricorrere a due o pi? condotti 7 (e/o dispositivi 6).

Il dispositivo 6 coopera dunque con l'apparato 2 e la prima pinza 3 per conseguire lo scopo prefissato: con due soli gradi di libert? conferiti alla prima pinza 3 ? possibile prelevare un hairpin o altro elemento conducibile A da una stazione di consegna B (che si ? incaricata della sua formatura) e quindi inserirlo con almeno una sua porzione nella cava C di destinazione; il dispositivo 6 permette di convogliare in modo ottimale l'inserimento di una seconda porzione in un'altra cava C, in particolare scongiurando il pericolo che piccoli scostamenti dimensionali dei componenti coinvolti e/o una oscillazione elastica dell'elemento A possa determinare errori nella fase di inserimento nel rebbio che non viene attivamente trattenuto dalla prima pinza 3.

Nella forma di realizzazione preferita, illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo ma non limitativo dell'applicazione del trovato, l'apparato 2 comprende una prima unit? motrice 8 configurata per la rotazione del braccio 5 e una seconda unit? motrice, indipendente dalla prima unit? motrice 8, configurata per la traslazione di un carrello 9 scorrevolmente accoppiato al braccio 5 e supportante rigidamente la prima pinza 3. Con ulteriore riferimento alla forma di realizzazione preferita, il carrello 9 ? una sorta di profilato disposto lungo la direzione principale K.

La prima unit? motrice 8 (cos? come la seconda) pu? essere un attuatore e/o un motore (elettrico o di altra natura) di qualsiasi tipo, in funzione delle specifiche esigenze e pu? avvalersi di sistemi di trasmissione e/o riduzione scelti anche fra quelli noti, in funzione delle specifiche esigenze.

La reciproca indipendenza della prima unit? 8 e della seconda permette comunque di traslare la prima pinza 3 mentre il braccio 5 ? fisso (non ruota) e/o di ruotare quest'ultimo mantenendo immobile (solidale al braccio 5 stesso) la prima pinza 3.

Nelle figure allegate (a scopo esemplificativo) la prima unit? motrice 8 comprende un motore ad asse verticale associato, mediante sistemi di trasmissione non visibili in figura, al braccio 5.

A sua volta, il carrello 9 ? operativamente associato alla seconda unit? motrice mediante un ingranaggio 10 del tipo rocchetto-cremagliera.

Ancor pi? in dettaglio, si prevede che la seconda unit? motrice comprenda un ulteriore motore (non visibile in figura) che porta in rotazione il rocchetto (alloggiato in una scatola 11) a sua volta ingranante con la cremagliera.

Si ribadisce comunque come qualsiasi forma di realizzazione della seconda unit? motrice (cos? come della prima) ? ricompresa nell'ambito di protezione qui rivendicato: si pu? infatti prevedere il ricorso a motori lineari ad induzione, ad accoppiamenti vite-madrevite, a cilindri pneumatici o idraulici, eccetera.

Nella forma di realizzazione preferita, illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo e non limitativo del trovato, la prima pinza 3 comprende una coppia di prime ganasce 12, che sono reciprocamente mobili tra una prima configurazione, in cui sono reciprocamente distanziate (come per esempio in figura 10), e una seconda configurazione (figure 4-9, per esempio). Nella seconda configurazione, almeno rispettivi lembi delle prime ganasce 12 sono reciprocamente ravvicinati per serrare tra essi un primo segmento dell'elemento conducibile A (per esempio quindi, un tratto di uno dei rebbi dell'hairpin da trasferire). Nelle figure allegate (si vedano in particolare le figure 5, 6 e 9), il rebbio serrato dalle prime ganasce 12 ? quello di sinistra.

Inoltre, lungo il profilo interno di almeno una delle prime ganasce 12 (e preferibilmente di entrambe), rivolto verso l'altra prima ganascia 12, ? realizzato almeno un incavo atto a definire, nella seconda configurazione, un vano 12a di alloggiamento con gioco (figure 5, 6 e 9) per un secondo segmento dell'elemento conducibile A, parallelo al primo segmento. Evidentemente, il vano 12a ? destinato a alloggiare tale secondo segmento solo quando l'elemento conducibile A ? un hairpin o comunque ha una forma che prevede due rebbi o comunque due porzioni reciprocamente parallele.

In questi ultimi casi dunque, la prima pinza 3 si incarica di serrare saldamento l'elemento conducibile A (l'hairpin) in corrispondenza di un rebbio, mantenendo comunque l'altro rebbio (quello di destra, nelle figure allegate) confinato nel vano 12a, che identifica quindi un'area ben precisa in cui ? libero di muoversi. Proprio su quest'ultimo rebbio opera dunque, tipicamente, il dispositivo 6.

Utilmente, il dispositivo 6 di guida comprende una intelaiatura 13 di sostegno per una seconda pinza 14, di convogliamento, che comprende una coppia di seconde ganasce 14a reciprocamente mobili tra una prima disposizione, in cui sono reciprocamente distanziate (figure 8 e 9), e una seconda disposizione, in cui sono poste reciprocamente a contatto almeno con rispettive frazioni operative (figure 5-7). Come ben si evince per esempio proprio da tali figure, tali frazioni operative comprendono lungo i corrispondenti profili interni reciprocamente affacciati delle nicchie sagomate 7a atte congiuntamente a definire, nella seconda disposizione, il condotto passante 7 sagomato ad imbuto.

Si noti come avendo scelto di definire il condotto 7 con le seconde ganasce 14a, ? sufficiente muovere queste ultime tra le due disposizioni sopra citate per ottenere il convogliamento del segmento di interesse dell'elemento conducibile A nella cava C (in particolare, il secondo rebbio dell'hairpin, non attivamente serrato dalla prima pinza 3) e per consentire invece (nella seconda disposizione) il libero transito della prima pinza 3 quando non ? richiesto il convogliamento, come per esempio avviene nella corsa di ritorno o se si vuole completare l'inserimento nella/e cava/e C avvicinando ulteriormente la prima pinza 3. Dotando quindi di possibilit? di rotazione l'attrezzo D di raccolta, per affacciare alla corsa della prima pinza 3 cave C sempre differenti, non ? necessario conferire ulteriori movimenti al dispositivo 6 di raccolta: tale soluzione risulta quindi ricompresa nell'ambito di protezione qui rivendicato.

In una soluzione realizzativa di estremo interesse pratico invece, la seconda pinza 14 ? sostenuta dall'intelaiatura 13 con possibilit? di traslazione parallelamente al piano ideale di appoggio dell'apparato 2 (e/o del gruppo 1). Osservando che il piano ideale ? tipicamente il suolo o il pavimento del fabbricato in cui opera il gruppo 1, la seconda pinza 14 ? quindi libera di muoversi nel piano (come risultato di due gradi di libert? di traslazione).

Ci? si rivela di particolare interesse in quanto permette al dispositivo 6 di adeguarsi rapidamente a cambi formato degli elementi conducibili A da trasferire e inserire nelle cave C.

La traslazione nella pratica pu? essere realizzata in qualsiasi modo, per esempio avvalendosi di motori associati a catene 15 o cinghie di trascinamento.

Utilmente, il gruppo 1 pu? comprendere anche uno spintore, non rappresentato nelle figure allegate ma configurato secondo una qualsiasi forma di realizzazione che la persona esperta del ramo saprebbe ritenere adeguato alla scopo: lo spintore pu? essere amovibilmente collocato nell'area sovrastante l'attrezzo D di raccolta ed ? dotato di possibilit? di traslazione secondo un asse verticale (ortogonale al piano di appoggio dell'apparato 2 e/o dell'attrezzo D di raccolta) per esercitare una pressione sull'elemento A precedentemente inserito nella/e cava/e C di destinazione e per la relativa forzatura entro la cava C. Lo spintore ? quindi mobile per potersi temporaneamente portare al di sopra della cava C di destinazione dopo che l'elemento A vi ? stato (parzialmente) inserito e dopo che le pinze 3, 14 si sono spostate, per spingere verso il basso l'elemento A agendo, per esempio, sul ponticello di raccordo.

Come si ? gi? anticipato, oggetto della presente trattazione non ? solo il gruppo 1 sin qui descritto, ma anche un procedimento 100 di trasferimento di elementi conducibili A di bobine induttivi, che pu? essere attuato mediante il gruppo 1.

Secondo il trovato dunque, il procedimento 100 consiste innanzitutto, in una fase a., nell'afferrare (prelevare) con una prima pinza 3, di serraggio, un (segmento di un) elemento conducibile A fornito da una stazione di consegna (e/o formatura) B. La figura 1 mostra proprio l'elemento A appena afferrato dalla prima pinza 3 nella fase a.; evidentemente, l'elemento A fino a quel momento adeguatamente trattenuto dalla stazione B viene qui ceduto in consegna alla prima pinza 3 (al gruppo 1).

Successivamente, in una fase b., il procedimento 100 prevede di traslare l'elemento A serrato dalla prima pinza 3 per allontanarlo dalla stazione di consegna B (per spostarsi dall'ingombro di questa ultima e avvicinarsi all'attrezzo D di raccolta). La traslazione nella fase b. ? tipicamente orizzontale (parallela al piano di appoggio ideale del gruppo 1). Al termine della fase b., il gruppo 1 si presenta come in figura 2.

Quindi, in una fase c., il procedimento 100 consiste nel ruotare (preferibilmente di 90?) l'elemento A serrato dalla prima pinza 3 fino almeno ad allinearne una porzione di interesse ad una specifica cava C di destinazione realizzata nell'attrezzo D di raccolta, presentante una pluralit? di cave C disposte secondo una distribuzione predefinita. La rotazione nella fase c. ? tipicamente ottenuta facendo ruotare il braccio 5 che sorregge la prima pinza 3 e dispone il gruppo 1 come in figura 3.

Successivamente, in una fase d., il procedimento 100 consiste nel traslare l'elemento A serrato dalla prima pinza 3 per avvicinarlo progressivamente all'attrezzo D di raccolta, convogliando nel frattempo l'elemento A mediante il dispositivo 6 di guida.

Il dispositivo 6 di guida pu? essere stato precedentemente collocato sopra all'attrezzo D, mentre si eseguiva la fase c. (o anche prima), portando le seconde ganasce 14a nella seconda disposizione.

In ogni caso, durante la fase d. e mentre l'elemento A ? serrato con un primo segmento dalla prima pinza 3, il dispositivo 6 si incarica di convogliare tipicamente un secondo segmento nella rispettiva cava C di destinazione, come in figura 5 per esempio. Al termine della fase d., tipicamente almeno una estremit? dell'elemento A ha "imboccato" la cava C di destinazione e preferibilmente due estremit? di due diverse porzioni; se infatti l'elemento A ? un hairpin (o simili), tipicamente la fase d. ? considerata conclusa quando entrambi i rebbi hanno imboccato rispettive cave C.

Come gi? si ? osservato, il posizionamento corretto dei rebbi dell'hairpin (e quindi il loro inserimento ottimale nelle cave C) ? garantito in questa fase, per un rebbio, dal serraggio operato dalla prima pinza 3, mentre per l'altro rebbio dal condotto 7 del dispositivo 6.

Il procedimento 100 prevede quindi, in una fase e., di completare l'inserimento di almeno una porzione di interesse nella/e cava/e C di destinazione (figura 8), traslando ulteriormente se necessario la prima pinza 3, e di rilasciare l'elemento A dalla prima pinza 3 (figura 10), completando di fatto il trasferimento desiderato. Di nuovo si ricorda che nel caso di hairpin la fase e. consiste nel inserire due porzioni di interesse (due rebbi) in rispettive cave C.

Le fasi d. ed e. prevedono dunque la traslazione verticale (ortogonale al piano di appoggio ideale), verso il basso, della prima pinza 3.

Per la ottimale esecuzione della fase e., si prevede che la seconda pinza 14 si porti dalla seconda disposizione alla prima disposizione (le seconde ganasce 14a si aprono per permettere il transito della prima pinza 3) e infine (ovviamente) anche le prime ganasce 12 si aprono per rilasciare nella cava C l'elemento A.

Pi? particolarmente, il procedimento 100 consiste anche, in una fase a'. antecedente alla fase a., nel traslare (orizzontalmente) la prima pinza 3 per avvicinarla alla stazione di consegna B; inoltre, il procedimento 100 consiste anche, in una fase e' successiva alla fase e., nel traslare (verticalmente) la prima pinza 3 per allontanarla dall'attrezzo di raccolta D, e, in una fase f. successiva alla fase e', nel ruotare (preferibilmente di 90?) la prima pinza 3 fino ad allinearla (nuovamente) alla stazione di consegna B, per consentire una nuova iterazione delle fasi a'., a., b., c., d., e., e'., f.. Le fasi a'., a., b., c., d., e., e'., f. di fatto definiscono congiuntamente un ciclo completo di trasferimento e inserimento di un elemento A in almeno una rispettiva cava C di destinazione, al termine del quale sono ripristinate le condizioni iniziali e si pu? avviare un nuovo ciclo.

Si ricorda come tale procedimento 100 sia tipicamente ripetuto fino a disporre sull'attrezzo D un "pacco" di elementi A, secondo una geometria ben precisa: tipicamente, il pacco viene successivamente prelevato e accoppiato ad un nucleo ferromagnetico per realizzare un desiderato avvolgimento.

Si noti altres? come, al termine della fase e. sia anche possibile ricorrere ad uno spintore, nelle modalit? illustrate nelle pagine precedenti, per facilitare/forzare il completo inserimento (o almeno, fino alla quota desiderata) dell'elemento A nella/e cava/e C di destinazione.

Come si ? in parte gi? anticipato, nell'applicazione preferita (del gruppo 1 ma anche) del procedimento 100 secondo il trovato, l'elemento conducibile A ? un hairpin ed ? sagomato come una forcella comprendente due rebbi e un ponticello trasversale di raccordo. In tale contesto, la fase a. del procedimento 100 consiste nell'afferrare l'elemento A in corrispondenza di uno di tali rebbi, che dovr? essere inserito almeno parzialmente in una prima cava C di destinazione, mentre la fase d. prevede di convogliare mediante il dispositivo 6 l'altro rebbio in una seconda cava C di destinazione, differente dalla prima.

Il funzionamento del gruppo secondo trovato risulta evidente da quanto sin qui descritto, ma se ne riporta comunque un breve sunto.

Il gruppo 1 si incarica di prelevare un elemento conducibile A (alla volta) da una stazione di consegna B: la stazione B e quelle a monte tipicamente sono in grado di tagliare l'elemento A da una matassa continua e di sagomarlo nel modo appropriato (per esempio come un "hairpin"), trattenendolo fintanto appunto che il gruppo 1 lo preleva e si incarica della sua movimentazione.

In tal contesto dunque, la prima pinza 3 del gruppo 1 trasla (orizzontalmente) verso la stazione B di consegna (lungo la direzione principale K) per poi prelevare serrandolo l'elemento A (la stazione B pu? cos? rilasciarlo): successivamente, la prima pinza 3 trasla (orizzontalmente) in verso opposto per allontanarsi dall'ingombro della stazione B e, iniziando ad avvicinarsi all'attrezzo D, predisporsi alla rotazione.

Il gruppo 1 deve infatti consegnare l'elemento A all'attrezzo D, avendo cura di infilarne almeno una porzione in una cava C di destinazione dell'attrezzo D (nel caso dell'hairpin, un solo rebbio viene serrato dalla prima pinza 3 ma entrambi devono essere infilati in rispettive cave C).

La rotazione del braccio 5 attorno all'asse di rotazione H porta la prima pinza 3 e ciascuna porzione di interesse dell'elemento A ad allinearsi ad una rispettiva cava C di destinazione; una volta ottenuto l'allineamento, la prima pinza 3 trasla nuovamente verso l'attrezzo D (verticalmente verso il basso, lungo la direzione principale K) fino a depositare appunto l'elemento A (ciascuna sua porzione di interesse) nella/e cava/e C di destinazione.

Per garantire un inserimento corretto, sopra la cava C e lungo la direzione principale K si colloca il condotto passante 7 del dispositivo 6, che grazie alla sua forma ad imbuto permette appunto di convogliare l'elemento A (una seconda porzione di interesse, tipicamente differente da quella attivamente serrata dalla prima pinza 3) nella cava C.

In tal contesto, si prevede che il condotto 7 sia conformato da una seconda pinza 14, che si chiude (all'occorrenza) in una seconda disposizione prima del transito dell'elemento A (per appunto realizzare il convogliamento) e che si apre dopo (riportandosi nella prima disposizione) per non interferire con il successivo transito della prima pinza 3.

Come anticipato dunque, avendo cura di allineare opportunamente la stazione di consegna B (il punto di prelievo dell'elemento A) con la cava C di destinazione, ? possibile trasferire in modo ottimale l'elemento A senza ricorrere a complessi e ingombranti robot (come accade nelle soluzioni note), ma semplicemente ricorrendo ad una prima pinza 3 dotata di due soli gradi di libert? (uno di rotazione e uno di traslazione) e al dispositivo 6.

I pochi e semplici movimenti necessari per il trasferimento assicurano anche il contenimento del tempo ciclo associato e in particolare una riduzione di quest'ultimo, rispetto alle soluzioni note.

Si ? in pratica constatato come il gruppo 1 e il procedimento 100 secondo il trovato, assolvano pienamente il compito prefissato, in quanto la prima pinza 3 (dotata di due gradi di libert?) e il dispositivo 6 permettono di trasferire in modo ottimale e veloce elementi conducibili A di bobine induttive, riducendo cos? il tempo ciclo rispetto alle soluzioni note.

Il prelievo e il deposito degli elementi A ? ottenuto con componenti (l'apparato 2 di movimentazione della prima pinza 3 e il dispositivo 6) che presentano ingombro e costo d'acquisto contenuti, sicuramente inferiori a quelli associati ai robot delle soluzioni note.

La scelta di convogliare l'inserimento con il dispositivo 6 assicura massima precisione e affidabilit?, ottenendo in tal senso prestazioni del tutto comparabili, se non superiori, a quelle ottenibili con le soluzioni note (ma con i vantaggi poc'anzi illustrati).

Si osservi come la prima pinza 3 possa agevolmente serrare un hairpin in corrispondenza di un rebbio, oppure un elemento A rettilineo, mistilineo o curvilineo in corrispondenza di un qualsiasi suo segmento e, pi? in generale, essa possa agevolmente afferrare e trasferire elementi conducibili A (filiformi e non solo) di qualsiasi forma e dimensione, assicurando massima versatilit? al trovato.

Al variare della forma e/o delle dimensioni ? sufficiente ri-tarare la corsa imposta alla prima pinza 3 cos? come la posizione e/o la corsa del condotto 7, avendo eventualmente cura di modificare la posizione dell'attrezzo D di raccolta.

Il trovato, cos? concepito, ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realt? sostituite con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

In pratica i materiali impiegati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (10)

R I V E N D I C A Z I O N I

1. Gruppo di trasferimento di elementi conducibili (A) di bobine induttive, configurato per il prelievo di un elemento conducibile (A) da una stazione di consegna (B) e la movimentazione dell'elemento (A) fino all'inserimento almeno di una porzione di interesse dell'elemento (A) in una specifica cava (C) di destinazione realizzata in un attrezzo (D) di raccolta, presentante una pluralit? di cave (C) disposte secondo una distribuzione predefinita, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno: - un apparato (2) di movimentazione di una prima pinza (3), di serraggio, configurata per il prelievo e il trattenimento di un elemento conducibile (A), detto apparato (2) comprendendo un telaio (4) di supporto per un braccio (5) rotante attorno ad un asse di rotazione principale (H) almeno tra una prima posizione, in cui detta prima pinza (3) ? collocabile in prossimit? della stazione di consegna (B), e una seconda posizione, in cui detta prima pinza (3) ? collocabile in prossimit? dell'attrezzo (D) di raccolta, detta prima pinza (3) essendo supportata da detto braccio (5) con possibilit? di traslazione lungo una direzione principale (K) di scorrimento, giacente su un piano ortogonale a detto asse di rotazione (H),

- un dispositivo (6) di guida, presentante un condotto passante (7) sagomato a imbuto, collocabile sostanzialmente lungo la traiettoria identificata da detta direzione principale (K), quando detto braccio (5) ? disposto in detta seconda posizione, per il convogliamento dell'elemento (A).

2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto apparato (2) comprende una prima unit? motrice (8) configurata per la rotazione di detto braccio (5) e una seconda unit? motrice, indipendente da detta prima unit? motrice (8), configurata per la traslazione di un carrello (9) scorrevolmente accoppiato a detto braccio (5) e supportante rigidamente detta prima pinza (3).

3. Gruppo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto carrello (9) ? operativamente associato a detta seconda unit? motrice mediante un ingranaggio (10) del tipo rocchetto-cremagliera.

4. Gruppo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima pinza (3) comprende una coppia di prime ganasce (12) reciprocamente mobili tra una prima configurazione, in cui sono reciprocamente distanziate, e una seconda configurazione, in cui almeno rispettivi lembi di dette prime ganasce (12) sono reciprocamente ravvicinati per il serraggio tra essi di un primo segmento dell'elemento conducibile (A), lungo il profilo interno di almeno una di dette prime ganasce (12), rivolto verso l'altra di dette prime ganasce (12), essendo realizzato almeno un incavo atto a definire, in detta seconda configurazione, un vano (12a) di alloggiamento con gioco per un secondo segmento dell'elemento conducibile (A), parallelo al primo segmento.

5. Gruppo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (6) di guida comprende una intelaiatura (13) di sostegno per una seconda pinza (14), di convogliamento, comprendente una coppia di seconde ganasce (14a) reciprocamente mobili tra una prima disposizione, in cui sono reciprocamente distanziate, e una seconda disposizione, in cui sono poste reciprocamente a contatto almeno con rispettive frazioni operative comprendenti lungo i corrispondenti profili interni reciprocamente affacciati delle nicchie sagomate atte congiuntamente a definire, in detta seconda disposizione, detto condotto passante (7) sagomato ad imbuto.

6. Gruppo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta seconda pinza (14) ? sostenuta da detta intelaiatura (13) con possibilit? di libera traslazione parallelamente al piano ideale di appoggio di detto apparato (2).

7. Gruppo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno spintore, amovibilmente collocabile nell'area sovrastante l'attrezzo (D) di raccolta, detto spintore essendo dotato di possibilit? di traslazione secondo un asse verticale per esercitare una pressione sull'elemento (A) precedentemente inserito nella cava (C) di destinazione e la relativa forzatura entro la cava (C).

8. Procedimento di trasferimento di elementi conducibili (A) di bobine induttivi, attuabile mediante un gruppo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, che consiste nel: a. afferrare con una prima pinza (3), di serraggio, un elemento conducibile (A) fornito da una stazione di consegna (B),

b. traslare l'elemento (A) serrato dalla prima pinza (3) per allontanarlo dalla stazione di consegna (B),

c. ruotare l'elemento (A) serrato dalla prima pinza (3) fino almeno ad allinearne una porzione di interesse ad una specifica cava (C) di destinazione realizzata in un attrezzo (D) di raccolta, presentante una pluralit? di cave (C) disposte secondo una distribuzione predefinita, d. traslare l'elemento (A) serrato dalla prima pinza (3) per avvicinarlo progressivamente all'attrezzo (D) di raccolta, convogliando l'elemento (A) mediante un dispositivo (6) di guida,

e. completare l'inserimento di almeno una porzione di interesse nella cava (C) di destinazione e rilasciare l'elemento (A) dalla prima pinza (3).

9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che consiste, in una fase a'. antecedente a detta fase a., nel traslare la prima pinza 3) per avvicinarla alla stazione di consegna (B), e che consiste, in una fase e' successiva a detta fase e., nel traslare la prima pinza (3) per allontanarla dall'attrezzo (D) di raccolta, e, in una fase f. successiva a detta fase e', nel ruotare la prima pinza (3) fino ad allinearla alla stazione di consegna (B), per consentire una nuova iterazione di dette fasi a'., a., b., c., d., e., e'., f..

10. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o la 9, caratterizzato dal fatto che l'elemento conducibile (A) ? sagomato come una forcella comprendente due rebbi e un ponticello trasversale di raccordo, detta fase a. consistendo nell'afferrare l'elemento (A) in corrispondenza di uno di tali rebbi, da inserire almeno parzialmente in una prima cava (C) di destinazione, detta fase d. prevedendo di convogliare mediante il dispositivo (6) l'altro di tali rebbi in una seconda cava (C) di destinazione, differente dalla prima cava (C).