IT9020254A1 - Apparecchiatura per il controllo automatico di una macchina, in particolare di una macchina per calzature - Google Patents

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura di controllo automatico di una macchina, in particolare di una macchina per calzature.

Sono note le macchine per la realizzazione di calzature, nelle quali viene, ad esempio, effettuato il montaggio delle tomaie.

E' in particolare nota una macchina denominata "Premonta" nella quale organi meccanici, sostanzialmente costituiti da pinze comandate da valvole pneumatiche, posizionano la pelle per le successive operazioni di incollaggio.

Queste macchine note presentano l'inconveniente di dipendere dalla abilità dell'operatore per assicurare un corretto assemblaggio della calzatura ed una ripetitività delle forme nel tempo, tuttavia, per quanto abile ed esperto, nessun operatore è in grado di posizionare costantemente la pelle nel medesimo punto.

Compito precipuo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare una apparecchiatura che consenta la rilevazione e la memorizzazione di alcuni particolari di una calzatura, come ad esempio lo "scollo", nella sua fase di montaggio sulla macchina e quindi il controllo automatico e la guida degli organi meccanici della macchina, per il posizionamento della pelle, fino alla realizzazione delle forme prestabilite o prememorizzate.

Nell' ambito di questo compito, uno scopo del trovato, è quello di realizzare una apparecchiatura in grado di effettuare un archivio di forme su cui potere operare per variare le dimensioni, a seconda della taglia desiderata, e da cui sia possibile attingere in continuazione per iniziare la produzione.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una apparecchiatura installabile su qualunque tipo di macchina, anche preesistente, senza dover ogni volta realizzare specifiche apparecchiature.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una apparecchiatura di controllo automatico di una macchina, in particolare di una macchina per calzature comprendente una pluralità di organi di posizionamento di almeno un oggetto da lavorare, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di rilevamento ottico della forma e della posizione di detto oggetto, mezzi calcolatori connessi a detti mezzi di rilevamento ed atti ad elaborare e memorizzare dette forma e posizione di detto oggetto, mezzi di comando controllati da detti mezzi calcolatori per il comando di detti organi di posizionamento di detto oggetto, detti mezzi calcolatori controllando detti organi di posizionamento per posizionare detto oggetto secondo una posizione memorizzata, detti mezzi di rilevamento essendo atti a fornire a detti mezzi calcolatori la posizione di detto oggetto, detti mezzi calcolatori essendo atti a confrontare detta posizione rilevata con detta posizione memorizzata, se detta posizione rilevata non corrisponde a detta posizione memorizzata detti mezzi calcolatori comandando detti organi di posizionamento per portare detto oggetto in detta posizione memorizzata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di un forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, dell'invenzione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista schematica dell'apparecchiatura, secondo l'invenzione, applicata ad una macchina per calzature? la figura 2 illustra sommariamente uno schema di lettura di una tomaia effettuato dalla apparecchiatura.

Con riferimento alle figure citate, l'apparecchiatura viene illustrata in modo schematico applicata ad una macchina 1 per la lavorazione delle tomaie denominata "Premonta", che non verrà descritta in quanto di per sè nota, e che comprende sostanzialmente una serie di organi di posizionamento della pelle 2, costituiti da pinze 4 comandate, in modo noto, da valvole 6 azionate da apparati elettrici comandati da un operatore mediante normali pulsanti.

L'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende dei mezzi di rilevamento, o sensore, 8, mezzi calcolatori 10, dotati di un monitor 12 e connessi a detti mezzi di rilevamento, e mezzi di comando 14 controllati dai mezzi calcolatori ed atti a comandare gli organi di posizionamento 4.

I mezzi di rilevamento 8 comprendono un circuito CCD con circa 10000 punti sensibili, abbinato ad un obiettivo che permette la focalizzazione nella corretta posizione e che, attraverso un circuito di contrasto, consente di sensibilizzare i pixels del sensore solo sul profilo dell'oggetto posto sopra il modello.

I mezzi calcolatori possono essere costituiti da un normale PC, mentre i mezzi di comando 14 comprendono un sistema PLC per la gestione elettrica degli apparati della macchina 1.

La forma identificata dal sensore 8 può essere memorizzata e trasformata in una serie di coordinate a 4 cifre che definiscono il disegno e possono essere, con il solo cambiamento di segno o trasformate specularmente per la realizzazione della scarpa destra o sinistra.

Per particolari esigenze è anche possibile passare al disegno direttamente da dati matematici, senza cioè disporre di un campione .

Una volta che il PC ha memorizzato i dati, su una taglia particolare ad esempio, attraverso specifiche interpolazioni inserite nel software, è possibile definire la curva e le dimensioni delle diverse taglie.

E' quindi possibile fotografare elettronicamente i diversi modelli per consentire la realizzazione di un archivio delle forme ed una loro ripetitività costante anche dopo numerose lavorazioni e lunghi periodi di tempo.

II funzionamento dell'apparecchiatura è il seguente.

Le informazioni visive captate dal sensore CCD vengono trasformate in segnali elettrici che, una volta elaborati dal circuito elettronico del visore, sono successivamente trasformati in impulsi analogico-digitali.

Nel momento in cui l'operatore determina la corretta forma desiderata (scollo), attraverso un pulsante di set, l'intero treno di impulsi viene inviato al PC, nel quale viene elaborata, visualizzata e memorizzata la forma, a cui viene dato un codice comprendente diversi protocolli.

Contemporaneamente alla memorizzazione della forma, qualora si sia inserito nel programma del PC il sistema di calcolo matematico delle diverse taglie, avviene la memorizzazione di tutte le forme relative a quello specifico modello, variate solo in dimensione.

Per consentire la ripetitività della forma nel tempo, le operazioni di posizionamento della pelle 2 devono avvenire in modo automatico, in quanto è impossibile che un operatore possa, per quanto abile ed esperto, posizionare ogni volta la pelle nel medesimo punto.

Secondo l'invenzione, il posizionamento viene perciò affidato al sistema di pinze noto della macchina, tuttavia le pinze non sono più comandate manualmente bensì attraveso il sistema PLC 14 gestito dall'elaboratore 10.

A questo scopo, i mezzi di rilevamento 8, precedentemente utilizzati per memorizzare la forma, vengono ora utilizzati per determinare se il posizionamento della pelle 2 è corretto secondo quanto stabilito dal PC 10.

La figura 2 illustra un sistema di misura a vettori della posizione della pelle 2, comprendente un vettore centrale 16, per la misurazione del bordo pelle e del puntale, ed una serie di vettori 18 per la determinazione della distanza del bordo pelle dal centro; il monitor 12 riporta sia l'immagine del pezzo che la serie di dati relativi ai vettori di misurazione.

In questo modo si ha una continua interazione tra il sensore 8, il PC 10 ed il sistema PLC 14 che governa le pinze 4, fino ad ottenere il posizionamento della pelle 2 desiderato.

Solamente quando le pinze saranno riuscite a posizionare la pelle nella posizione voluta dal PC, e verificata con una sovrapposizione di. immagini dal sensore, si avrà la fuoriuscita di colla e la conseguente pressione per il fissaggio della tomaia .

E' naturalmente opportuno assegnare una tolleranza tra l'immagine rilevata dal sensore e quella desiderata dal PC, in fase di esecuzione del lavoro.

Detta tolleranza consente inoltre di intervenire con un avvisatore qualora la forma scelta sul PC non corrisponda alla pelle che viene utilizzata; in questo modo si evitano le continue oscillazioni delle pinze, il cui posizionamento potrebbe non trovare corrispondenza nell'immagine verificata dal sensore.

Vantaggiosamente i collegamenti tra i mezzi di comando 14 dell'apparecchiatura e gli organi di posizionamento costituiti dalle valvole fi e dalle pinze 4, sono realizzati in parallelo con i normali comandi manuali di cui è dotata la macchina.

E' inoltre possibile collegare il sistema PLC 14 a secondi mezzi calcolatori, costituiti da un "host computer" 20 che controlla le varie fasi di produzione e che può inoltre fornire i dati di lavorazione.

Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati realizzando una apparecchiatura efficace e versatile che garantisce elevate prestazioni e consente lavorazioni relativamente complesse.

L'invezione presenta il vantaggio di non avere parti meccaniche, e quindi organi in movimento, che comportano inevitabilmente attriti ed usura.

Altri vantaggi dell'invenzione sono la possibilità di una perfetta ripetitività del modello, di modificare le dimensioni (taglie) su immagini memorizzate, di tenere un archivio di quanto precedentemente lavorato.

La totale automatizzazione della lavorazione consente inoltre un cospicuo risparmio nei. tempi di lavorazione e la possibilità di affidare questo tipo di operazione non più esclusivamente a personale altamente qualificato ma anche ad operatori generici.

L'apparecchiatura secondo l'invenzione, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica .

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di controllo automatico di una macchina, in particolare di una macchina per calzature comprendente una pluralità di organi di posizionamento di almeno un oggetto da lavorare, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di rilevamento ottico della forma e della posizione di detto oggetto, mezzi calcolatori connessi a detti mezzi di rilevamento ed atti ad elaborare e memorizzare dette forma e posizione di detto oggetto, mezzi di comando controllati da detti mezzi calcolatori per il comando di detti organi di posizionamento di detto oggetto, detti mezzi calcolatori controllando detti organi di posizionamento per posizionare detto oggetto secondo una posizione memorizzata, detti mezzi di rilevamento essendo atti a fornire a detti mezzi calcolatori la posizione di detto oggetto, detti mezzi calcolatori essendo atti a confrontare detta posizione rilevata con detta posizione memorizzata, se detta posizione rilevata non corrisponde a detta posizione memorizzata detti mezzi calcolatori comandando detti organi di posizionamento per portare detto oggetto in detta posizione memorizzata.
2. 2. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi calcolatori comprendono un dispositivo di visualizzazione di detto oggetto rilevato da detti mezzi di rilevamento e dei dati di misurazione relativi a dette forma e posizione.
3. 3. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere secondi ulteriori mezzi calcolatori, indipendenti da detti primi mezzi calcolatori ed atti a controllare detti mezzi di comando di detti organi di posizionamento, per un posizionamento di detto oggetto secondo parametri in esso elaborati.
4. 4. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando di detti organi di posizionamento sono connessi a detti organi in parallelo con mezzi di comando manuali.
5. 5. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevamento comprendono un circuito CCD con circa 10000 punti sensibili abbinato ad un obiettivo.
6. 6. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando di detti organi di posizionamento comprendono un sistema PLC.
7. 7. Apparecchiatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere unao piu delle caratteristiche descritte e/o illustrate.