ITBO950217A1 - Dispositivo per il traferimento di articoli su paletti e simili - Google Patents

Abstract

Il dispositivo comprende una colonna 6 mobile secondo una direzione orizzontale, lungo un fianco di una intelaiatura fissa 7; una traversa 8 orizzontale, mobile secondo una direzione verticale lungo la colonna 6; un carrello 9 mobile secondo una direzione orizzontale lungo la traversa 8; e una testa rotante 10, portata girevole secondo un asse verticale dal carrello 9 e dotata di organi di presa 11. All'interno dell'intelaiatura 7 sono disposti organi 20 di movimentazione della colonna 6, della traversa 8, del carrello 9 e della testa rotante 10. Mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 84, sono portati rispettivamente all'interno dell'intelaiatura 7, della colonna 6 e della traversa 8 e sono atti ad essere azionati da detti organi di movimentazione 20, tramite gruppi di rinvio 52, 97. Tali mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 84 presentano rispettivi tratti affacciati a corrispondenti aperture 30, 58, 86 di detta intelaiatura 7, colonna 6 e traversa 8, in corrispondenza delle quali aperture 30, 58, 86 gli stessi mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 86 sono resi solidali rispettivamente alla colonna 6, alla traversa 8 e al carrello 9.

Description

"DISPOSITIVO PER IL TRASFERIMENTO DI ARTICOLI SU PALLET E SIMILI".

DESCRIZIONE DELL INVENZIONE

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico concernente il trasferimento ordinato di articoli su pallet e simili.

Sono noti attualmente dispositivi automatici che operano il prelievo di articoli alimentati da mezzi trasportatori, ad esempio costituenti la linea di uscita di una macchina confezionatrice, e provvedono poi a trasferire tali articoli in pila su un pallet.

Tali dispositivi, del tipo comunemente denominato robot, prevedono generalmente una pluralità di organi mobili secondo tre assi ortogonali e sono dotati di una testa di presa girevole secondo un asse verticale. I movimenti degli organi citati sono asserviti a una unità di governo, tramite opportuni trasduttori e servomeccanismi, in maniera da dare ai singoli articoli una prefissata disposizione, in particolare per lo sfruttamento ottimale dello spazio di carico sul pallet.

Un problema lamentato nei dispositivi citati è legato alla disposizione e al collegamento degli organi attuatori, in particolare motori elettrici, destinati a comandare i singoli movimenti degli organi mobili suddetti. Tali attuatori, disposti ad esempio nei giunti delle parti mobili, richiedono infatti cavi elettrici e altri organi di connessione che ingombrano la struttura degli stessi dispositivi.

Ciò è causa inoltre di inconvenienti nelle usuali operazioni di manutenzione, comportando manovre disagevoli e tempi di intervento elevati, a scapito della produttività dell'impianto.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per il trasferimento di articoli su pallet e simili dotato di una struttura razionale e compatta, in particolare per quanto riguarda la trasmissione dei movimenti ai diversi organi mobili.

Lo scopo citato viene ottenuto in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali:

- la fig.l illustra una vista schematica in prospettiva del dispositivo in oggetto;

- la fig.2 ne illustra una corrispondente vista in pianta;

- la fig.3 illustra una vista in sezione verticale di una porzione del dispositivo in oggetto;

- le figg.4 e 5 illustrano una vista schematica in sezione trasversale di tale porzione del dispositivo, rispettivamente secondo i piani di traccia IV-IV e V-V in fig.3;

- la fig.6 illustra una ulteriore vista in sezione verticale della suddetta porzione del dispositivo;

- le figg.7 e 8 illustrano una vista in sezione secondo i piani di traccia VII-VII e VIII-VIII in fig.6;

- la fig.9 illustra una vista di dettaglio, in sezione longitudinale, del particolare K di fig.6;

- la fig.10 illustra una vista in sezione secondo il piano X-X di fig.9;

- la fig.ll illustra una diversa forma realizzativa del suddetto particolare K;

- la fig.12 illustra una vista in sezione secondo il piano XII-XII di fig.ll;

- la fig.13 illustra una vista schematica in sezione verticale di una ulteriore porzione del dispositivo in oggetto;

- la fig.14 illustra una vista in sezione verticale di un particolare di tale ulteriore porzione del dispositivo;

- la fig.15 ne illustra una corrispondente vista in sezione trasversale;

- la fig.16 illustra una vista in sezione secondo il piano XVI-XVI di fig.15;

- la fig.17 illustra una vista schematica in sezione orizzontale di una porzione terminale del dispositivo; - la fig.18 illustra una vista in sezione di un particolare di tale porzione terminale del dispositivo;

- la fig.19 illustra una vista in sezione secondo il piano XIX-XIX di fig.18.

Con riferimento alle suddette figure, si è indicato con I il dispositivo per il trasferimento ordinato di articoli 2 su un pallet 3. Gli articoli 2 sono convogliati in sequenza a una piattaforma di prelievo 4, in modo noto, tramite una linea di alimentazione 5, ad esempio costituita dalla linea di uscita di una macchina confezionatrice .

II dispositivo di trasferimento 1 prevede sostanzialmente una colonna 6 mobile secondo una direzione orizzontale, perpendicolare alla linea di alimentazione 5, lungo un fianco di una intelaiatura fissa 7; una traversa 8 orizzontale, mobile secondo una direzione verticale lungo la colonna 6, su un piano parallelo alla linea di alimentazione 5; un carrello 9 mobile secondo una direzione orizzontale lungo la traversa 8; e una testa rotante 10, portata girevole secondo un asse verticale dal carrello 9 e dotata di organi di presa 11, ad esempio a ventosa .

Il dispositivo 1 prevede inoltre organi sensori 12, 13 e 14 disposti su un pannello 15 portato da un braccio 16 che si innalza dall'intelaiatura fissa 7. Gli organi sensori 12, 13 e 14 sono atti a cooperare con rispettivi traguardi 17, 18 e 19 per la definizione della posizione di zero della colonna 6, della traversa 8 e del carrello 9 (si veda anche fig.2).

Un analogo organo sensore, non rappresentato, è atto a definire la posizione di zero della testa rotante 10. All'interno dell'intelaiatura fissa 7 sono disposti gli organi 20 di movimentazione della colonna 6, della traversa 8, del carrello 9 e della testa rotante 10.

Tali organi di movimentazione 20 prevedono un organo motore 21 (fig.4) che è atto a trascinare in rotazione, tramite un organo di trasmissione 22, un albero 23 supportato girevole verticalmente. L'albero motore 23 porta alle estremità inferiore e superiore rispettive pulegge dentate 24, 25 destinate a trasmettere il moto a una cinghia dentata 26 inferiore e a una cinghia dentata ausiliaria 27 superiore (fig.3).

Le cinghie dentate 26, 27 si avvolgono su relative pulegge di rinvio 28, 29 atte a definire corrispondenti tratti longitudinali delle stesse cinghie dentate, per maggiore chiarezza indicati con 26a, 27a in figg.4 e 5, affacciati a rispettive aperture 30, 31 praticate sul citato fianco dell'intelaiatura 7 lungo il quale è scorrevole la colonna 6.

E' da mettere in evidenza il fatto che le cinghie 26, 27 fungono anche da elementi di copertura delle citate aperture 30, 31 dell'intelaiatura 7.

In corrispondenza delle suddette aperture 30, 31 le cinghie dentate 26, 27 sono vincolate a una coppia di carrelli 32, 33 solidali alla colonna 6; i carrelli 32, 33 sono guidati scorrevoli, tramite rulli 34, 35, su una coppia di guide 36, 37 orizzontali, disposte longitudinalmente all'interno dell'intelaiatura 7 (fig.3).

In pratica il motore 21, azionabile secondo versi opposti, è in grado di comandare lo spostamento rettilineo della colonna 6 fra la suddetta posizione di zero e una posizione avanzata indicata con 6a in figg.4 e 5.

Gli organi di movimentazione 20 prevedono altresì, all'interno dell'intelaiatura 7, tre ulteriori organi motori 38, 39 e 40 destinati rispettivamente all'azionamento della traversa 8, del carrello 9 e della testa rotante 10. Tali motori 38, 39 e 40 sono supportati da una piastra 41 verticale, disposta sostanzialmente in una zona inferiore dell'intelaiatura 7 (figg.6 e 7).

I motori 38, 39 e 40 sono atti a trascinare in rotazione, tramite relativi organi di trasmissione 42, 43 e 44, corrispondenti pulegge 45, 46 e 47, supportate girevoli dalla piastra 41 e vincolate a un'estremità di rispettive barre prismatiche 48, 49 e 50 che, all'estremità opposta, sono vincolate a supporti girevoli 51 montati sull'intelaiatura 7.

Le barre 48, 49 e 50 si estendono longitudinalmente all'intelaiatura 7, su un piano orizzontale leggermente sopraelevato rispetto all'apertura 30 inferiore.

Le barre 48, 49 e 50 impegnano un gruppo di rinvio del moto, indicato nell'insieme con 52, portato al disopra del carrello 32. Tale gruppo di rinvio 52 è destinato a trasmettere il moto rotatorio impresso dai motori 38, 39 e 40, rispettivamente per l'azionamento della traslazione della traversa 8 e del carrello 9 e della rotazione della testa rotante 10.

In particolare, la prima barra 48 reca calettata una puleggia 53 che, tramite un organo di trasmissione 54 a cinghia, è atto a trascinare in rotazione un tamburo dentato 55, montato girevole alla base della colonna 6 secondo un asse di rotazione orizzontale (fig.8). Il tamburo 55 è impegnato da una cinghia dentata 56 che, alla sommità della colonna 6, si avvolge su una coppia di pulegge 57 (fig.13).

La cinghia 56 presenta un tratto verticale, per maggiore chiarezza indicato con 56a in fig.13, affacciato a una corrispondente apertura 58 praticata su un fianco della colonna 6; la cinghia 56 funge da elemento di copertura di tale apertura 58.

In corrispondenza dell'apertura 58, la cinghia dentata 56 è vincolata a un carrello 59 solidale alla traversa 8; il carrello 59 è guidato scorrevole, tramite coppie di rulli 60, su guide 61 verticali, disposte secondo i vertici di un quadrilatero all'interno della colonna 6 (figg.14 e 15).

In pratica il motore 38, azionabile secondo versi opposti, è in grado di comandare lo spostamento rettilineo della traversa 8 fra la posizione sollevata di zero e una posizione abbassata indicata con 8a in fig.13.

Le barre 49 e 50 impegnano invece rispettivi organi di rinvio 62, 63 dotati di relativi ingranaggi conici 64, 65 (figg. 6 e 8); tali ingranaggi conici 64, 65 trascinano in movimento rispettivi organi di trasmissione 66, 67 a cinghia, destinati a portare in rotazione, tramite pulegge 68, 69, una ulteriore coppia di barre 70, 71 supportate girevoli verticalmente all'interno della colonna 6.

Come visibile in dettaglio in figg.9 e 10, gli organi di rinvio 62, 63 prevedono similmente un corpo tubolare 72 portato girevole, tramite cuscinetti volventi 73, da un manicotto 74 solidale al carrello 32; il corpo tubolare 72 è vincolato assialmente al manicotto 74, mediante una ghiera 75 agente a riscontro di un piatto 76 di chiusura frontale dello stesso manicotto 74.

Il corpo tubolare 72 supporta, liberamente girevoli su perni 77, una coppia di rullini di presa 78, atti a serrare da lati opposti la barra 49, 50. Tale accoppiamento consente ovviamente lo scorrimento longitudinale degli organi di rinvio 62, 63 lungo le barre 49, 50, allo stesso tempo vincolando in senso rotatorio le stesse barre 49, 50 al corpo 72 girevole degli stessi organi di rinvio 62, 63.

Il corpo tubolare 72 conforma inoltre a un'estremità un pignone conico 79 destinato a realizzare i succitati ingranaggi 64, 65.

Secondo una diversa forma realizzativa, illustrata in figg.ll e 12, la barra 49, 50 è vincolata al corpo tubolare 72 mediante una coppia di pattini 80, di materiale idoneo a favorire lo scorrimento, fissati tramite organi a vite 81 in posizioni diametralmente opposte.

Le ulteriori barre 70, 71 sono vincolate a supporti girevoli 82 montati alla sommità della colonna 6 (fig.16), rispettivamente per la trasmissione del moto di traslazione del carrello 9 e di rotazione della testa rotante 10.

In particolare, la barra 70 è associata a una puleggia 83 portata girevole dal carrello 59 e impegnata da una cinghia dentata 84 che si estende longitudinalmente alla traversa 8 e, all'estremità dì quest'ultima, si avvolge su una coppia di ruote dentate 85 {figg.18 e 19). La puleggia 83 è parte di un secondo gruppo di rinvio indicato nell'insieme con 97.

La cinghia 84 presenta un tratto orizzontale, per maggiore chiarezza indicato con 84a in fig.17, affacciato a una corrispondente apertura 86 praticata su un fianco della traversa 8; la cinghia 84 funge da elemento di copertura di tale apertura 86.

In corrispondenza dell'apertura 86, la cinghia dentata 84 è vincolata al carrello 9; tale carrello 9 è guidato scorrevole, tramite coppie di rulli 87, su guide 88 orizzontali, estese longitudinalmente alla traversa 8 (figg.18 e 19).

In pratica è possibile in tal modo comandare lo spostamento rettilineo del carrello 9 fra una posizione di massima escursione, disposta sostanzialmente all'estremità libera della traversa 8, e la succitata posizione di zero, accostata alla colonna 6, indicata con 9a in fig.17.

La barra 71 impegna infine un ulteriore organo di rinvio 89 vincolato al carrello 59, analogo strutturalmente agli organi illustrati in precedenza in figg.9 e 10 (fig.16). Tale organo di rinvio 89 aziona un ingranaggio conico 90 destinato a condurre in rotazione un'ultima barra 91 che si estende longitudinalmente alla traversa 8 .

La barra 91 attraversa un manicotto 92 portato girevole, tramite cuscinetti volventi 93, dal carrello 9. Il manicotto 92 conforma assialmente una vite senza fine 94 che è in ingranaggio con una ruota elicoidale 95 vincolato all'asse della testa rotante 10 (figg.18 e 19).

Il manicotto 92 supporta, liberamente girevoli, una coppia di rullini di presa 96, atti a serrare da lati opposti la barra 91. Tale accoppiamento consente ovviamente 10 scorrimento longitudinale del carrello 9 lungo la barra 9, allo stesso tempo vincolando in senso rotatorio la stessa barra 91 al manicotto 92.

Pertanto azionando in opportuna sequenza i motori elettrici 21, 38, 39 e 40 è possibile attuare lo spostamento alternativo rispettivamente della colonna 6, della traversa 8 e del carrello 9 nonché la rotazione angolare della testa rotante 10. I citati motori sono asserviti a una unità di governo, di per sé nota, atta a controllare 11 trasferimento degli articoli 2 dalla piattaforma di prelievo 4 al pallet 3.

In pratica gli articoli 2 sono convogliati in sequenza alla piattaforma di prelievo 4, nella posizione indicata con la linea tratteggiata 2a in fig.l, e quindi prelevati dagli organi di presa 11 della testa rotante 10 e trasferiti ordinatamente sul pallet 3.

E' da mettere in particolare rilievo il fatto che il dispositivo descritto non presenta esternamente organi attuatori né i relativi organi di connessione. Il gruppo 20 di movimentazione della colonna 6, della traversa 8, del carrello 9 e della testa rotante 10 è disposto infatti all'interno dell'intelaiatura fissa 7, mentre la trasmissione del moto è attuata mediante organi che sono alloggiati integralmente all'interno della colonna 6 e della traversa 8 citate.

Il dispositivo ha quindi una struttura razionale e compatta, tale da favorire l'ottimale movimentazione degli organi mobili e da agevolare eventuali operazioni di manutenzione .

A questo risultato contribuisce anche il fatto di avere gli organi sensori 12, 13, 14, preposti alla definizione della posizione di zero dei suddetti organi mobili, disposti su un unico pannello 15 supportato esternamente all'intelaiatura fissa 7.

Un'importante prerogativa del dispositivo in oggetto è costituita dal fatto che la colonna 6, la traversa 8 e il carrello 9 sono azionati tramite le cinghie dentate 26, 27, 56, 84 atte a fungere da elementi di copertura delle aperture 30, 31, 58, 86. Oltre a contribuire alla compattezza del dispositivo, ciò costituisce un elemento di maggiore sicurezza e pulizia degli organi mobili suddetti .

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell'ambito protettivo della presente soluzione tecnica, come sopra descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per il trasferimento di articoli su pallet e simili, del tipo comprendente una colonna 6 mobile secondo una direzione orizzontale, lungo un fianco di una intelaiatura fissa 7; una traversa 8 orizzontale, mobile secondo una direzione verticale lungo detta colonna 6; un carrello 9 mobile secondo una direzione orizzontale lungo detta traversa 8; e una testa rotante 10, portata girevole secondo un asse verticale da detto carrello 9 e dotata di organi di presa 11; caratterizzato dal fatto che comprende organi 20 di movimentazione di detta colonna 6, di detta traversa 8, di detto carrello 9 e di detta testa rotante 10, disposti all'interno di detta intelaiatura fissa 7; e mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 84, portati rispettivamente all'interno di detta intelaiatura fissa 7, di detta colonna 6 e di detta traversa 8 e atti ad essere azionati da detti organi di movimentazione 20, tramite gruppi di rinvio 52, 97, con detti mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 84 presentanti rispettivi tratti affacciati a corrispondenti aperture 30, 58, 86 di dette intelaiatura 7, colonna 6 e traversa 8, in corrispondenza delle quali aperture 30, 58, 86 gli stessi mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 86 sono resi solidali rispettivamente a detta colonna 6, a detta traversa 8 e a detto carrello 2) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che comprende organi sensori 12, 13, 14 disposti su un pannello 15 supportato esternamente a detta intelaiatura fissa 7 e atti a cooperare con rispettivi traguardi 17, 18, 19 per la definizione della posizione di zero di detta colonna 6, di detta traversa 8 e di detto carrello 9. 3) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo di rinvio 52 portato all'interno di detta intelaiatura 7, solidalmente a detta colonna 6, e atto a trasmettere il moto impresso da organi motori 38, 39, 40 dei detti organi di movimentazione 20 rispettivamente per l'azionamento della traslazione di detta traversa 8 e di detto carrello 9 e della rotazione di detta testa rotante 10. 4) Dispositivo secondo la riv.3, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di rinvio 52 prevede organi di rinvio 62, 63 dotati di relativi ingranaggi conici 64, 65 che sono vincolati a rispettive barre 49, 50, supportate girevoli orizzontalmente all'interno di detta intelaiatura 7 e azionabili da detti organi motori 39, 40, e sono atti a trascinare in movimento, tramite organi di trasmissione 66, 67, ulteriori barre 70, 71 supportate girevoli verticalmente all'interno della detta colonna 6, per l'azionamento della traslazione di detto carrello 9 e della rotazione di detta testa rotante 10. 5) Dispositivo secondo la riv.4, caratterizzato dal fatto che detti organi di rinvio 62, 63 prevedono un corpo tubolare 72 che è portato girevole da un carrello 32, mobile orizzontalmente lungo detta intelaiatura 7, e supporta mezzi di presa 78, 80 atti a serrare da lati opposti detta barra 49, 50 consentendo lo scorrimento longitudinale degli stessi organi di rinvio 62, 63 lungo dette barre 49, 50. 6) Dispositivo secondo la riv.4, caratterizzato dal fatto che dette ulteriori barre 70, 71 impegnano un ulteriore gruppo di rinvio 97 portato da un carrello 59, mobile verticalmete lungo detta colonna 6 e solidale a detta traversa 8, per la trasmissione del moto di traslazione di detto carrello 9 e di rotazione di detta testa rotante 10. 7) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione flessibili 26, 56, 84 sono costituiti da cinghie dentate atte a fungere da elementi di copertura delle dette aperture 30, 58, 86 di dette intelaiatura 7, colonna 6 e traversa 8. 8) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detti organi di movimentazione prevedono un primo organo motore 21 atto a trascinare in rotazione un albero 23 supportato girevole verticalmente all'interno di detta intelaiatura 7 e atto a trasmettere il moto a una cinghia dentata 26, vincolata a un carrello 32 solidale a detta colonna 6 e guidato scorrevole su mezzi dì guida 36 orizzontali, disposti longitudinalmente all'interno di detta intelaiatura 7; e ulteriori organi motori 38, 39, 40 atti a trascinare in rotazione rispettive barre prismatiche 48, 49, 50 supportate girevoli longitudinalmente a detta intelaiatura 7 e atte a impegnare un gruppo 52 di rinvio del moto, portato da detto carrello 32, rispettivamente per l'azionamento della traslazione di detta traversa 8 e di detto carrello 9 e della rotazione di detta testa rotante 10. 9) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detta testa rotante 10 è atta ad essere condotta in rotazione da un organo a vite senza fine 94, portato da detto carrello 9 e atto ad essere trascinato in rotazione da una barra 91, supportata girevole orizzontalmente lungo detta traversa 8 e in impegno scorrevole con lo stesso organo a vite senza fine 94.