IT8222571A1 - Procedimento ed apparecchiatura per portare supporti portapezzi in corrispondenza di basi di lavorazione manuale e automatica tramite nastri trasportatori - Google Patents

Description

Descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento ed alla relativa apparecchiatura per movimentare supporti portapezzo, su cui sono disposti elementi di piccola meccanica che necessitano di assemblaggio, e portarli in corrispondenza di basi di lavorazione manuale e/o di lavorazione automatica tramite nastri trasportatori.

E' noto che i limiti generalmente riconosciuti relativi all1automatizzazione di assemblaggi di piccola meccanica mediante l'uso di apparecchiature di movimentazione a tavola rotante sono essenzialmente la rigidit? funzionale (che deriva dall'interdipendenza di ciascun posto di lavoro con tutti gli altri) e l'inpossibilit? di ricomporre, per le basi di lavorazione manuale, la spinta parcellizzazione che oggi non pi? appaga sul piano della professionalit?.

Esistono d'altra parte apparecchiature di movimentazione di tipo lineare che fanno uso di nastri trasportatori a cui i supporti portapezzo aderiscono per gravit?. In tali nastri trasportatori esistono periodicamente numerose basi di lavorazione manuale disposte adiacenti al piano di movimentazione dei supporti su cui le operatrici (intendendosi con questi termine le persone, in generale donne, che eseguono un determinato lavoro manuale complesso) svolgono l'operazione di assemblaggio loro richiesto. Al termine dell'assemblaggio manuale le operatrici reinseriscono tramite opportuni meccanismi il portapezzo sul medesimo nastro di trasporto dal quale l'avevano prelevato. Una tale apparecchiatura, che ha il vantaggio di rendere indipendente ogni base di lavorazione manuale da quelle adiacenti, ha per? un notevole ingombro a causa del posizionamento del piano di lavoro dELL'operatrice adiacente a quello di trasporto. Inoltre necessita di mezzi rivelatori e di controllo che, in uscita dalle basi di lavorazione manuale previste, individuino i supporti recanti i pezzi assemblati dai supporti recanti i pezzi invece non assemblati. Questi ultimi supporti possono ad esempio non essere stati prelevati da nessuna delle operatrici occupate nell'assemblaggio di altri pezzi.

Scopi pertanto della presente invenzione sono quelli di realizzare un procedimento e una apparecchiatura per movimentare, tramite nastri trasportatori lineari, supporti portapezzo attraverso basi di lavorazione automatiche e manuali, essendo queste ultime indipendenti 1'una dall'altra, in cui si elimina la necessit? di scegliere i supporti portapezzo recanti pezzi assemblati e non, e di ridurre al minimo l'ingombro dell'apparecchiatura .

Scopo ausiliario ? quello di semplificare la movimentazione dei pezzi, ridurre al minimo i tempi di lavorazione.

Gli scopi vengono raggiunti prevedendo un procedimento secando cui detti supporti portapezzo, una volta giunti in corrispondenza di una base di lavorazione manuale, vengono portati ad un piano di lavoro che risulta parallelo al piano di movimentazione, ma disposto superiormente ad esso, indi vengono fatti avanzare perpendicolarmente alla direzione di movimentazione del nastro trasportatore, trattati manualmente dall'operatrice stessa ed indi portati, abbassandoli, nuovamente sul piano di movimentazione su un secondo nastro trasportatore che li trasferisce in corrispondenza di basi di lavorazione automatica.

Una variante del procedimento prevede che in corrispondenza di ogni base di lavorazione manuale venga creata una fila di supporti portapezzi di un numero massimo prefissato, cos? da assicurare alle operatrici una alimentazione di scorta minima di supporti portapezzi in attesa di assemblaggio.

Un'altra soluzione del procedimento prevede che, una volta eseguita l'operazione manuale, il supporto portapezzi venga avviato al punto di lavorazione automatica, venga bloccato e centrato in corrispondenza di questa base dal supporto portapezzi precedentemente lavorato, che a sua volta ? stato arrestato da un mezzo di arresto disposto ad una distanza prefissata in uscita dalla base di lavorazione.

L'apparecchiatura atta a realizzare il procedimento prevede che in corrispondenza della base di lavorazione manuale sia presente un mezzo saliscendi azionabile dall'operatrice stessa; un dispositivo atto a portare il suddetto supporto portapezzi dal piano di movimentazione del nastro ad un piano di lavorazione parallelo al suddetto piano di movimentazione e disposto superiormente ad esso;un dispositivo atto a riportare detto supporto, abbassandolo, sul piano di movimentazione di un secando nastro trasportatore, atto a portare detto supporto in corrispondenza della successiva base di lavorazione automatica.

Un perfezionamento della suddetta apparecchiatura prevede inoltre un mezzo spintore atto a portare il suddetto supporto portapezzi, una volta portato sul piano di lavoro,perpendicolarmente alla direzione di avanzamento del nastro verso L'operatrice stessa.

Una realizzazione dell'invenzione prevede la presenza di un mezzo sensore atto a rilevare la presenza o meno di un numero prefissato di supporti portapezzo che vengono disposti in fila in corrispondenza di ogni base di lavorazione automatica.

Un'altra forma di esecuzione prevede che nel suddetto mezzo a saliscendi sia presente un mezzo di sincronizzazione tra i due dispositivi per alzare e abbassare i suddetti supporti, cosicch? una volta che venga azionato il dispositivo atto a portare il supporto con i pezzi assemblati sul piano di movimentazione, automaticamente venga portato un supporto portapezzi dal piano di movimentazione al piano di lavoro.

Un perfezionamento prevede un mezzo sensore atto a rilevare la presenza di eventuali supporti in transito sotto il saliscendi e stabilire/? quando necessario, l'ordine di precedenza tra il movimento di transito e la salita o discesa del saliscendi.

Un altro perfezionamento dell'apparecchiatura prevede che la base di lavorazione automatica sia munita di mezzi di bloccaggio e centraggio che agiscono sul supporto portapezzi sullo stesso piano di movimentazione, dato che ? stata lasciata libera una zona inferiormente al supporto stesso bloccato, all'interno della quale pu? scorrere il nastro.

Una realizzazione preferita dell'invenzione prevede che i mezzi di bloccaggio e centraggio siano azionati da un unico spintore che agisce su spine rispettivamente di azionamento del mezzo di bloccaggio e di centraggio.

Un'altra forma di esecuzione prevede la presenza di un mezzo di arresto per il supporto portapezzi, una volta uscito dalla base di lavorazione automatica, che ? costituito da un'asta che si dispone trasversalmente alla direzione di avanzamento del nastro di trasporto e che agisce sulla parte inferiore del supporto portapezzo stesso.

Un'altra realizzazione prevede che detto mezzo di arresto rimanga nella posizione di arresto fino a quando il successivo supporto viene bloccato e centrato sulla base di lavoro automatico. Il mezzo di arresto disimpegna il primo supporto liberandolo e si richiude di nuovo per arrestare il supporto successivo che andr? ad arrestarsi contro di esso non appena terminata la lavorazione automatica. In questa posizione il supporto funge da battuta per il supporto seguente.

L'invenzione verr? ora descritta con riferimento ad una realizzazione preferita ma non limitativa della presente invenzione, illustrata nelle Figure allegate, in cui:

Figura 1 mostra schematicamente una parte del nastro di trasporto dei supporti portapezzo comprendente n basi di lavorazione manuale e una sola base di lavorazione automatica;

Figura 2 mostra schematicamente cerne vengono spostati i vari supporti portapezzi che devono essere assorbisti manualmente secondo la presente invenzione;

Figura 3 mostra una vista laterale della movimentazione dei supporti secondo la Figura 2;

Figura 3a mostra schematicamente un esempio di mezzo a saliscendi facente parte della base di lavorazione manuale;

Figura 4 mostra schematicamente il posizionamento e centraggio del supporto portapezzi in corrispondenza di una base di lavorazione automatica;

Figura 5 mostra in sezione in particolare i mezzi di bloccaggio e centraggio del supporto portapezzo in corrispondenza della base di lavorazione automatica;

Figura 6 mostra in pianta la suddetta base di lavorazione automatica; e

Figura 7 mostra in particolare una vista in sezione secondo le linee 7-7 di Figura 6, ma con il mezzo di arresto nella posizione di bloccaggio.

La Figura 1 mostra schematicamente una linea di trasporto su cui viaggiano supporti portapezzo 12. Su di essi vengono disposti elementi di piccola meccanica che devono essere assemblati manualmente ed indi devono essere lavorati attraverso una o pi? lavorazioni meccaniche. Cene si noter?, detta linea ? costituita da un qualsivoglia numero di blocchi modulari canponibili tra di loro e quindi pu? essere fatta della lunghezza desiderata. Essa prevede due nastri di movimentazione 13 e 14 paralleli, ma con senso di avanzamento l'uno opposto all'altro. Questi nastri definiscono il piano di movimentazione. La Figura 1 mostra l'estremit? di lavorazione manuale che chiude una parte dell'anello del nastro di movimentazione. L'altra estremit?, che prevede 1*avviamento dei portapezzo ad altre basi, ? del tipo del tutto noto. Parimenti apparir? chiaro che, con modifiche del tutto ovvie per i tecnici del ramo, si possa predisporre i vari punti di lavorazione manuale e automatica nel modo del tutto voluto a seconda delle esigenze. In particolare i blocchi modulari per le basi di lavorazione automatiche sono muniti di sedi e mezzi di aggancio tali che possano accogliere fino a un massimo di quattro basi diverse di lavorazione automatica per sei posizioni reciproche differenti.

Le Figure 1, 2 e 3 illustrano schematicamente il procedimento per portare supporti portapezzi 12 recanti i pezzi che necessitano di un assemblaggio manuale. Essi vengono trasportati sul nastro 13 secondo la direzione della freccia F. In questa soluzione si prevedono fino ad n basi di lavorazione manuale, rispettivamente 10a, 10b, 10c .. e 10?. In corrispondenza della base di lavorazione 10? sul nastro 13 si arrestano tutti i supporti portapezzi trasportati, mentre in corrispondenza delle basi di lavorazione 10a, 10b e 10c vengono fatti avanzare e disporre in fila un numero predeterminato di supporti portapezzi 12 che costituiscono una parte di scorta per 1'operatrice oltre a quelli gi? posizionati sul piano di lavoro. In questa soluzione la fila ? composta da cinque elementi. Si prevede pertanto per ogni base di lavorazione un mezzo sensore 15a, 15b, 15c .. 15n disposto ad una determinata distanza sul nastro 13, atto a segnalare la presenza di un numero predeterminato di supporti. In particolare nel caso si rilevi la presenza di un numero inferiore di supporti esso provvede ad azionare una serie di meccanismi noti. Questi sincronizzano la movimentazione dei supporti fermi in corrispondenza delle varie basi 10a, 10b .. 10? fino alla fila della base di lavorazione che lo richiede.

Se ad esempio viene a mancare un supporto di scorta in corrispondenza della base IOa, il sensore 15a lo rilever?. Il dispositivo di controllo dei meccanismi noti (ad esempio costituiti da mezzi spintori) preceder? a portare un supporto di scorta dalla base 10b verso quella 10a e cos? via fino a quando un supporto tra quelli di scorta della base 10? reintegrer? la scorta della base 10(n-l).

Allorch? una operatrice ha bisogno di un supporto porta pezzi da assed iare essa aziona un interruttore, disposto in una posizione comoda, ponendo in moto un mezzo saliscendi che verr? illustrato nella Figura 3a. Cos? il supporto portapezzo viene sollevato, automaticamente per ridurre i tempi di lavoro, dalla posizione A alla posizione B, su un piano parallelo al piano di movimentazione dei nastri di trasporto 13 e 14 e disposto superiormente. Indi viene spinto in una direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento dei nastri, assemblato dall'operatrice 9a, 9b, 9c .. 9n e abbassato nuovamente dalla posizione D alla posizione E sul piano di movimentazione in corrispondenza del nastro 14, che si muove nella direzione della freccia G.

La movimentazione ? assolutamente automatica e un esempio non limitativo di apparecchiatura viene illustrato con riferimento alla Figura 3a. L'operatrice disposta sul lato H, allorch? ha terminato di lavorare sul supporto portapezzi posto nella posizione D aziona tramite lo spintore 23 il saliscendi 26 che porta il supporto nella posizione E in corrispondenza del nastro 14. Dopo l'allontanamento del supporto in posizione E operato dal nastro 14, lo spintore 23 riporta il saliscendi 26 nella posizione sollevata D.

A questo punto lo spintore 22 agisce sul supporto disposto nella posizione B portandolo in C. Il saliscendi 27 azionato dallo spintore 21 ? normalmente nella posizione sollevata, ossia in B. Quando per? la posizione B vine liberata dallo spintore 22 il saliscendi 27, scende dalla posizione B in A per raccogliere un nuovo supporto dal nastro 13 e portarlo in B, rimanendo poi sollevato fino all'inizio di un nuovo ciclo.

Si noti in particolare che il mezzo spintore 23 ? disposto lontano dalle operatrici che si trovano in corrispondenza del lato H della Figura ed agisce attraverso la leva 24. Il mezzo saliscendi 26 viene guidato da colonne 25 entro cui scorre. Sono presenti mezzi per sincronizzare il movimento dei mezzi spintori 21, 22 e 23 cos? che avvenga automaticamente il ciclo descritto. Ovviamente se nel frattempo un supporto stesse transitando per andare ad alimentare file di scorta successive,viene ritardato il prelievo dal nastro 13 e la consegna al nastro 14.Viene comunque sempre data la priorit? all'operatrice.

Apparir? chiaro quindi che sul nastro 14 viaggiano supporti portapezzi muniti di componenti che hanno gi? subito tutta la lavorazione manuale. Invece sul nastro 13 viaggiano tutti i supporti i cui pezzi disposti sopra di essi devono subire ancora l'assemblaggio manuale. Viene dunque limitato al massimo 1'ingombro e si evitano i mezzi rivelatori necessari nei dispositivi noti.

I componenti assemblati manualmente devono quindi essere lavorati ad esempio da una base di lavorazione automatica 11 (Fig. 1). Un esempio schematico ? mostrato nelle Figure 4 e 5. In esse si mostra che il supporto portapezzi viene bloccato, centrato ed indi lavorato. Il nastro 14 viene sostenuto da due rulli 30 mentre sono presenti mezzi di bloccaggio 31/i mezzi di centraggio 32 atti ad inserirsi in aperture, ad esempio fori 32a di cui ad esempio ? munito il supporto 12a.

La Figura 5 mostra in sezione una realizzazione dell'apparecchiatura e la Figura 6 mostra una vista in pianta. In esse si nota che, una volta raggiunta la posizione di lavorazione, entra in azione il mezzo spintore 37 fissato ad una piastra 33 munita di spine 31a, atte ad azionare i irezzi di bloccaggio 31 e i mezzi di centraggio 32. Il movimento di detto nezzo spintore 37 provoca contemporaneamente il centraggio, indi il bloccaggio del supporto 12a. Contemporaneamente il nastro 14 pu? abbassarsi leggermente e continuare ad avanzare nella zona lasciata libera 38 grazie alla leggera deformazione che gli ? consentita. In questo modo dunque il supporto portapezzo viene bloccato nel medesimo piano di trasporto mentre invece il nastro viene leggermente abbassato. Apparir? chiaro cene questo semplifichi l'apparecchiatura. Questa viene poi completata da un basamento 36, da un supporto 35 e da boccole distanziatrici 39.

La Figura 6 mostra in pianta la stessa base di lavorazione e in particolare il mezzo adottato per arrestare indirettamente il supporto portapezzi nella posizione desiderata di arresto, centraggio e successivo bloccaggio. Detto mezzo di arresto ? costituito da un'asta 41 che viene posta trasversalmente al nastro di trasporto 14. Essa agisce sul lato anteriore 17a della parte inferiore 17 del supporto portapezzi 12b che ? stato appena lavorato dalla base di lavoro 11 e l'arresta fino a quando il supporto portapezzi che deve essere lavorato, qui denominato con 12a, va a fare battuta in corrispondenza della linea 40 della Figura 6. Ci? provoca l'azionamento del mezzo spintore 37 che contemporaneamente fa retrarre la spina di arresto 41 consentendo l'avanzamento del supporto 12b.

La Figura 7 mostra in particolare cesie viene disposta l'asta 41 di arresto e mostra anche cane viene realizzata una soluzione preferita di supporto portapezzi che conprende due piastre disposte affacciate. La piastra superiore 16 ? in materiale metallico atto a supportare i vari R i v e n d i c a z i o n i

1. Procedimento per portare supporti portapezzi (12) in corrispondenza di basi di lavorazione manuale e automatica secondo cui detti supporti portapezzi (12) recanti pezzi che necessitano di assemblaggio manuale,vengono avviati alla base di lavoro manuale (10a, 10b, 10c .. 10?) su di un nastro trasportatore (13), che giace su un piano di movimentazione, a cui detti supporti aderiscono per gravit?, caratterizzato dal fatto che detti supporti portapezzi in corrispondenza di detta base di lavoro manuale (10a, 10b, 10c .. 10?) vengono portati su di un piano di lavoro parallelo al piano di movimentazione e disposto superiormente al suddetto piano di movimentazione, vengono fatti avanzare nella direzione perpendicolare alla direzione di movimentazione (F) del nastro trasportatore (13), assemblati manualmente dalle operatrici (9a, 9b, 9c .. 9n), ed indi vengono portati nuovamente, abbassandoli, sul piano di movimentazione su di un secondo nastro trasportatore (14) che li avvia alle basi di lavorazione automatica (11).

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di ogni base di lavorazione manuale

(10a, 10b, 10c .. 10?) viene creata e mantenuta una fila di alimentazione di supporti portapezzi, di numero prefissato.

3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, secondo cui ciascun supporto portapezzi viene avviato ed indi bloccato e centrato in corrispondenza di detta stazione di lavorazione automatica .(Il), caratterizzato dal fatto che detto supporto portapezzi (12a) viene arrestato dal supporto portapezzi (12b) precedentemente lavorato che a sua volta viene arrestato da un mezzo di arresto (41) disposto ad una distanza prefissata in uscita dalla base di lavorazione automatica.

4. Apparecchiatura atta a realizzare il procedimento secondo la rivendicazione 1, comprendente una o pi? basi di lavoro manuali e automatiche, caratterizzata dal fatto che almeno una base di lavorazione manuale (10a, 10b, 10c .. 10?) ccnprende due mezzi a saliscendi, atti a portare il suddetto supporto dal piano di movimentazione al piano superiore ad esso e viceversa.

5. Apparecchiatura secando la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di comprendere un mezzo spintore (22) atto a fare avanzare il suddetto supporto (12) nella direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento del nastro trasportatore (13).

6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo sensore (15a, 15b, 15c .. 15n) disposto in corrispondenza di ciascuna base di lavorazione (10a, 10b, 10c .. 10?) atto a rilevare la presenza di un numero prefissato di supporti (12) disposti in fila in corrispondenza di ciascuna base di lavorazione e di sincronizzarne l'avanzamento a cascata da una base di lavorazione alla altra.

7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il suddetto mezzo a saliscendi che comprende un dispositivo per portare il suddetto supporto (12) dal piano di movimentazione al piano superiore di lavoro e un dispositivo atto a portare il supporto (12) dal piano di lavoro al piano di movimentazione comprende inoltre un dispositivo di sincronizzazione per il movimento dei suddetti due dispositivi.

8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi sensori atti a segnalare la presenza di supporti in transito sotto il dispositivo saliscendi.

9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la base di lavorazione automatica (11) prevede mezzi di bloccaggio (31) e centraggio (32) del supporto portapezzi che agiscono sullo stesso piano di movimentazione dei nastri essendo lasciata libera un Oa zona inferiore (38) al supporto portapezzi bloccato, all'interno della quale zona (38) pu? scorrere il nastro (14). c

10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che i mezzi di bloccaggio (31) e centraggio (32) sono azionati da un unico mezzo spintore (37) che agisce su mezzi a spina (31a, 32).

11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di prevedere un mezzo di arresto per il supporto portapezzo in uscita dalla base di lavorazione automatica comprendente un'asta (41) che si dispone trasversalmente al nastro di trasporto (14) e agisce sul supporto portapezzo (12b) almeno antecedente a quello (12a) in lavorazione.