ITBS20080050A1 - Metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione di pezzi e dispositivo di alimentazione, in particolare per l'esecuzione di detto metodo - Google Patents

Metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione di pezzi e dispositivo di alimentazione, in particolare per l'esecuzione di detto metodo Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un metodo di alimentazione di pezzi ad una macchina di lavorazione, ad esempio una pressa, una macchina utensile e simili, ed un dispositivo di alimentazione, in particolare per l'esecuzione di detto metodo.
Solitamente, una linea di produzione ad elevato grado di automazione prevede un dispositivo di alimentazione dei pezzi, un dispositivo di prelievo ed una macchina di lavorazione.
Ad esempio, un dispositivo di alimentazione a nastro è caricato di pezzi da un operatore; i pezzi, trasportati dal nastro, si accostano ad un robot; il robot preleva un pezzo da lavorare e lo dispone in una pressa, per l'esecuzione della lavorazione prevista. Terminata la lavorazione, il robot preleva il pezzo lavorato dalla pressa e lo dispone su un ulteriore nastro per il trasporto verso successive fasi di lavorazione.
Il nastro avanza mentre è caricato di pezzi dall'operatore, continuamente o in modo discontinuo, secondo le esigenze della linea; in tal modo, nuovi pezzi da lavorare si accostano al robot ad un'estremità del nastro, mentre si libera un'area all'altra estremità del nastro, in prossimità dell'operatore, per caricare ulteriori pezzi.
Sovente l'operatore, ad esempio per svolgere un'ulteriore mansione, per fare una pausa dal lavoro o per il cambio di turno, si allontana dal nastro di carico, ritornando solo dopo un intervallo di tempo più o meno lungo, durante il quale si è creata sul nastro un'ampia zona di carico non riempita con nuovi pezzi da lavorare.
Quando termina la lavorazione dei pezzi da lavorare già caricati sul nastro e la zona di carico vuota giunge in prossimità del robot, il processo di lavorazione si interrompe fino all'arrivo di un nuovo pezzo da lavorare caricato dall'operatore di ritorno.
Generalmente, l'operatore non è in grado, una volta ritornato al nastro, di riempire la zona di carico vuota, in quanto questa si trova già oltre le barriere di sicurezza che impediscono l'accesso nei pressi del robot.
Se invece la zona di carico vuota è raggiungibile dall'operatore, comunque l'operazione di riempimento costringe questo a movimenti inopportuni.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione che superi gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento all'arte nota.
E' altresì scopo della presente invenzione quello di realizzare un dispositivo di alimentazione, in particolare per l'esecuzione del metodo di azionamento suddetto.
Le caratteristiche ed i vantaggi del metodo di azionamento e del dispositivo di alimentazione secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista in pianta di un impianto di lavorazione comprendente un dispositivo di alimentazione secondo la presente invenzione, in accordo con una forma di realizzazione preferita;
- la figura 2 mostra una vista laterale del dispositivo di alimentazione dell'impianto della figura 1;
- la figura 3 illustra una vista laterale di un ulteriore dispositivo di alimentazione secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle figure allegate, con 1 si è complessivamente indicato un impianto per la lavorazione di pezzi da lavorare e l'ottenimento di pezzi lavorati F.
L'impianto 1 comprende un dispositivo di alimentazione 2 adatto ad alimentare pezzi da lavorare; il dispositivo di alimentazione 2 è del tipo a nastro, ossia comprendente almeno un nastro per il trasporto dei pezzi da lavorare su di questo poggiati.
In particolare, il dispositivo di alimentazione presenta una zona di carico 4 ed una zona di prelievo 6, distanziate lungo un asse di nastro X coincidente con la direzione di avanzamento dei pezzi sul nastro.
Ulteriormente, l'impianto 1 comprende un dispositivo di prelievo 8, ad esempio un robot, ed una macchina di lavorazione 10, ad esempio una pressa.
Il dispositivo di prelievo 8 è disposto in prossimità della zona di prelievo 6 del dispositivo di alimentazione 2, ed è adatto a prelevare i pezzi da lavorare e a porgerli alla macchina di lavorazione 10 per l'esecuzione della lavorazione.
Ulteriormente, secondo una realizzazione preferita, l'impianto 1 comprende un dispositivo di trasporto 12, ad esempio a nastro, per il trasporto dei pezzi lavorati verso successive fasi della lavorazione.
Ad esempio, terminata la lavorazione su un pezzo ad opera della pressa, il robot preleva il pezzo lavorato e lo dispone sul nastro del dispositivo di trasporto 12, per essere allontanato.
Secondo una forma preferita di realizzazione, l'impianto 1 comprende barriere di protezione 14 che impediscono l'accesso dell'operatore nelle vicinanze del robot o della pressa.
Ad esempio, il dispositivo di alimentazione 2 sporge con la sua zona di carico esternamente all'area delimitata dalle barriere di protezione 14, in modo che l'operatore abbia possibilità di caricare i pezzi da lavorare, mentre la zona di prelievo 6 è all'interno dell'area delimitata.
Il dispositivo di alimentazione 2 si estende lungo l'asse di nastro X fra la zona di carico 4 e la zona di prelievo 6.
Preferibilmente, il dispositivo di alimentazione 2 comprende un primo nastro 20 motorizzato, ad esempio orizzontale, ed un secondo nastro 22 motorizzato, parallelo al primo, che si estendono dalla zona di carico 4 alla zona di prelievo 6.
Ad esempio, il primo nastro è disposto al di sopra del secondo nastro, ossia è verticalmente sovrapposto al secondo nastro, ma distanziato per consentire il passaggio dei pezzi da lavorare fra detti nastri.
I nastri 20, 22 del dispositivo di alimentazione sono motorizzati in modo da avanzare dalla zona di carico verso la zona di prelievo e viceversa.
In altre parole, i nastri 20, 22 sono motorizzati in modo che, su comando, i pezzi avanzano dalla zona di carico verso la zona di prelievo oppure indietreggiano dalla zona di prelievo verso la zona di carico.
Il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi di selezione nastro, manovrabili dall'operatore e adatti a selezionare il nastro dal quale il dispositivo di prelievo preleva il pezzo da lavorare, scegliendolo fra detti nastri 20, 22.
In altre parole, si definisce nastro di carico il nastro dal quale il robot preleva i pezzi da lavorare e li fornisce alla pressa. Il robot potrebbe prelevare detti pezzi dal primo nastro 20 oppure dal secondo nastro 22. I mezzi di selezione nastro sono manovrabili dall'operatore per selezionare il nastro 20, 22 dal quale il robot preleverà il pezzo da lavorare.
Secondo una forma di realizzazione preferita, i mezzi di selezione nastro comprendono un singolo pulsante di selezione nastro, operativamente collegato ad una centralina di selezione.
La centralina di selezione riconosce il nastro di carico e, in presenza del segnale proveniente dal pulsante di selezione nastro, designa il nastro di carico come nastro passivo e il nastro passivo come nuovo nastro di carico.
In altre parole, premendo il pulsante di selezione nastro, il precedente nastro passivo diviene il nuovo nastro di carico ed il precedente nastro di carico diviene il nuovo nastro passivo.
Vantaggiosamente, ciò consente di designare il nuovo nastro di carico evitando errori da parte dell'operatore, in quanto detto operatore non deve operare una scelta, ma solo premere il pulsante di selezione nastro.
Secondo un'ulteriore variante di realizzazione, i mezzi di selezione nastro comprendono un primo pulsante accoppiato al primo nastro ed un secondo pulsante accoppiato al secondo nastro; premendo il primo o il secondo pulsante, il rispettivo nastro è designato come nastro di carico. L'altro nastro, ossia il nastro dal quale il robot non preleva i pezzi da lavorare, è definito nastro passivo.
Ulteriormente, il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi di ritorno, manovrabili dall'operatore, adatti a imporre al nastro passivo un ritorno, ossia un avanzamento dalla zona di prelievo verso la zona di carico.
Ad esempio, i mezzi di ritorno comprendono un pulsante di ritorno, disposto in prossimità della zona di carico; quando il pulsante è premuto, il nastro passivo avvia un avanzamento di ritorno.
Ulteriormente, il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi di avanzamento forzato, operativamente collegati con i motori dei nastri 20, 22, manovrabili dall'operatore, adatti a imporre al nastro passivo un avanzamento, ossia un avanzamento dalla zona di carico verso la zona di prelievo.
Secondo una forma preferita di realizzazione, detti mezzi di avanzamento forzato comprendono un pedale, ad esempio sporgente dal pavimento; quando il pedale viene premuto dall'operatore, il nastro passivo avanza.
Ulteriormente, il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi rilevatori adatti a rilevare la presenza di pezzi da lavorare nella zona di prelievo; in particolare, il dispositivo di alimentazione 2 comprende primi mezzi rilevatori associati al primo nastro 20 e secondi mezzi rilevatori, associati al secondo nastro 22.
Detti mezzi rilevatori sono operativamente collegati con i mezzi motore dei nastri 20, 22, per comandare l'avanzamento del nastro di carico quando non sono rilevati pezzi da lavorare nella zona di prelievo e comandare l'arresto dei nastri (ad esempio, sia il nastro di carico che il nastro passivo) quando sono rilevati pezzi da lavorare nella zona di prelievo.
Secondo una forma preferita di realizzazione, i mezzi di rilevazione sono operativamente collegati con i mezzi di avanzamento forzato, in modo che se i mezzi di avanzamento forzato sono attivati (e quindi l'operatore comanda un avanzamento del nastro passivo), ma i mezzi di rilevazione rilevano pezzi nella zona di prelievo del nastro passivo (che quindi potrebbero cadere a causa di un ulteriore avanzamento), il comando dei mezzi di avanzamento forzato è ignorato.
Secondo una forma preferita di realizzazione, inoltre, il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi di visualizzazione adatti ad acquisire l'immagine del pezzo da lavorare nella zona di prelievo.
Detti mezzi di visualizzazione sono operativamente collegati con il dispositivo di prelievo per comandarne la configurazione, la traiettoria ed il movimento al fine di prelevare efficacemente il pezzo da lavorare.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il dispositivo di alimentazione 2 comprende mezzi di designazione automatica, operativamente collegati con i mezzi di selezione nastro, adatti a rilevare la presenza di almeno un pezzo sul nastro di carico e ad interagire con i mezzi di selezione nastro per designare automaticamente il nastro passivo come nuovo nastro di carico nel caso in cui il nastro di carico non supporti più alcun pezzo da lavorare.
Per meglio illustrare il metodo di azionamento secondo la presente invenzione, si ammetterà che il nastro di carico designato sia il primo nastro 20 e che quindi il secondo nastro 22 sia il nastro passivo.
Preventivamente, il nastro passivo, ossia il secondo nastro 22, è colmo di pezzi da lavorare nella zona di prelievo. I secondi mezzi di rilevazione rilevano i pezzi da lavorare nella zona di prelievo del secondo nastro 22 e comandano il fermo di questo.
Normalmente, l'operatore carica il primo nastro 20; prelevato il pezzo da lavorare, i primi mezzi di rilevazione rilevano l'assenza di pezzi da lavorare nella zona di prelievo 6 del primo nastro e comandano l'avanzamento di questo.
Nella zona di carico 4 del primo nastro 20 si realizza quindi una zona vuota, dove l'operatore dispone un ulteriore pezzo da lavorare.
Ammesso che l'operatore sia assente per un intervallo di tempo, ad esempio per svolgere un'altra mansione, una pausa o per il cambio di turno, mentre la lavorazione procede ed il primo nastro 20 avanza, nella zona di carico si forma una zona vuota progressivamente più estesa.
Tornato l'operatore al dispositivo di alimentazione, opera sui mezzi di selezione nastro (preferibilmente, preme il singolo pulsante di selezione nastro), selezionando il secondo nastro 22 come nastro di carico: il dispositivo di prelievo 8 preleverà dunque il successivo pezzo da lavorare dal secondo nastro 22 e non più dal primo nastro 20.
L'operatore, opera poi sui mezzi di ritorno, ad esempio premendo il pulsante di ritorno, provocando l'indietreggiamento del primo nastro 20, fino a quando la zona vuota non si riduce sufficientemente.
A quel punto, il pulsante di ritorno è rilasciato, provocando l'arresto del nastro passivo, ossia del primo nastro 20.
L'operatore ricomincia a caricare il nastro passivo, ossia il primo nastro 20, il quale tende ad avanzare progressivamente su comando dell'operatore, per attivazione dei mezzi di avanzamento forzato (preferibilmente, si preme il pedale) fino a quando i primi mezzi di rilevazione non rilevano pezzi da lavorare nella zona di prelievo.
Nel frattempo, il dispositivo di prelievo 8 ha continuato a prelevare pezzi da lavorare dal nastro di carico, ossia il secondo nastro 22, senza interrompere la produzione.
Secondo ulteriori varianti di realizzazione, il primo nastro 20 ed il secondo nastro 22 sono affiancati ed accostati l'uno all'altro, ad esempio alla stessa quota; secondo un'ulteriore forma di realizzazione, il primo nastro 20 è affiancato ma distanziato dal secondo nastro, in modo che l'operatore possa disporsi fra questi.
Nel caso in cui l'assenza dell'operatore si prolunghi per un intervallo di tempo talmente lungo da esaurire tutti i pezzi presenti sul nastro di carico, i mezzi di designazione automatica rilevano l'assenza di pezzi sul nastro di carico e interagiscono con i mezzi di selezione nastro in modo che automaticamente, ossia senza l'intervento dell'operatore, il nastro passivo sia designato come nuovo nastro di carico ed il nastro di carico come nuovo nastro passivo.
Vantaggiosamente, il nastro passivo opera quindi anche come polmone, ossia come deposito pezzi da lavorare.
Secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore, il dispositivo di alimentazione 2 comprende un nastro primario 30, dal quale avviene il prelievo dei pezzi da lavorare, ed un nastro secondario 32, a monte del nastro primario 30, per fornire a questo i pezzi da lavorare (figura 3).
Il nastro secondario 32 è dovutamente accostato al nastro primario 30, in modo da consentire il passaggio dei pezzi da lavorare dal primo al secondo.
Il nastro primario 30 comprende detti primi mezzi di rilevazione e detti secondi mezzi di rilevazione: i primi mezzi di rilevazione sono disposti verso valle del nastro primario 30, mentre i secondi mezzi di rilevazione sono disposti verso monte del nastro primario 30.
Inoltre, il nastro secondario 32 comprende detti mezzi di ritorno.
I pezzi da lavorare sono caricati dall'operatore nella zona di carico 4 del nastro secondario 32 e trasferiti dal nastro secondario 32 al nastro primario 30.
Il dispositivo di prelievo preleva i pezzi da lavorare dal nastro primario 30, ad esempio dalla zona di prelievo 6 di questo.
Quando la zona di prelievo 6 del nastro primario 30 presenta pezzi da lavorare, i primi mezzi di rilevazione rilevano la presenza di detti pezzi e comandano l'arresto del nastro primario 30.
Il dispositivo di prelievo 8 preleva i pezzi da lavorare e la lavorazione procede.
Se a monte del nastro primario non sono presenti pezzi da lavorare, i secondi mezzi di rilevazione rilevano l'assenza di pezzi da lavorare nella zona a monte del nastro primario 30 e comandano l'avanzamento del nastro secondario 32, in modo che i pezzi da lavorare siano trasferiti dal nastro secondario 32 al nastro primario 30.
Se a monte del nastro primario sono invece presenti pezzi da lavorare, i secondi mezzi di rilevazione rilevano la presenza di pezzi da lavorare nella zona a monte del nastro primario 30 e comandano l'arresto del nastro secondario 32.
Se l'operatore si allontana dal dispositivo di alimentazione 2, si forma una zona vuota nella zona di carico 4 del nastro secondario 32.
Tornato l'operatore al dispositivo di alimentazione, opera sui mezzi di ritorno, provocando l'indietreggiamento del nastro secondario 32, fino a quando la zona vuota non si è sufficientemente ridotta.
Successivamente, l'operatore disattiva i mezzi di ritorno e comincia a caricare il nastro secondario 32, comandando l'avanzamento di questo tramite i mezzi di avanzamento forzato, in modo da alimentare nuovi pezzi da lavorare al nastro primario 30.
Innovativamente, il metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione di pezzi e detto dispositivo di alimentazione di pezzi, risolvono il problema del fermo delle lavorazioni dovute a mancanza di pezzi sui nastri di alimentazione.
Vantaggiosamente, inoltre, l'invenzione evita che l'operatore assuma comportamenti pericolosi, ad esempio cercando di colmare la zona vuota del nastro trasportatore portandosi oltre le barriere di protezione.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, l'invenzione consente di allungare notevolmente gli intervalli di autonomia di una linea di produzione.
Secondo un aspetto vantaggioso ancora ulteriore, l'invenzione consente di gestire linee di lavorazione con pezzi da lavorare bassi oppure alti, con riferimento alla loro tendenza a ribaltarsi per movimento del nastro.
Vantaggiosamente, inoltre, i mezzi di selezione evitano di commettere un errore nella selezione del nastro di carico, essendo rispettivamente associati al nastro selezionato come nastro di carico.
E' chiaro che un tecnico del settore, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrebbe apportare modifiche al metodo e al dispositivo secondo la presente invenzione, tutte contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione (2) di pezzi, comprendente, in successione, le fasi di: - alimentare pezzi da lavorare ad un dispositivo di prelievo (8) tramite un primo nastro (20); - rilevare una zona vuota priva di pezzi su detto primo nastro; - selezionare manualmente un secondo nastro (22); - alimentare i pezzi da lavorare a detto dispositivo di prelievo soltanto tramite detto secondo nastro; - far indietreggiare il primo nastro per ridurre la zona vuota; - caricare i pezzi da lavorare sul primo nastro, nella zona vuota ridotta.
  2. 2. Dispositivo di alimentazione (2) di pezzi, comprendente: - un primo nastro (20) motorizzato per l'alimentazione dei pezzi; - un secondo nastro (22) motorizzato per l'alimentazione dei pezzi; - mezzi di selezione nastro adatti a selezionare manualmente, fra detti primo e secondo nastro, un nastro di carico, l'altro nastro essendo definito nastro passivo; - mezzi di ritorno adatti a far indietreggiare detto nastro passivo per ridurre una zona vuota priva di pezzi da lavorare.
  3. 3. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo nastro (20) è sovrapposto verticalmente al secondo nastro (22).
  4. 4. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo nastro (20) è affiancato al secondo nastro (22) e distanziato da questo per accogliere un operatore fra di loro.
  5. 5. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 4, in cui detto primo (20) e secondo (22) nastro sono accostati l'uno all'altro.
  6. 6. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, comprendente mezzi di rilevazione per la rilevazione di pezzi da lavorare nella zona di prelievo di detti nastri.
  7. 7. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui detti mezzi di selezione nastro comprendono un singolo pulsante operativamente collegato ad una centralina per la selezione esclusiva del nastro di carico.
  8. 8. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui detti mezzi di ritorno comprendono un pulsante.
  9. 9. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, comprendente mezzi di avanzamento forzato adatti ad essere attivati manualmente per comandare l'avanzamento del nastro passivo.
  10. 10. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9, comprendente mezzi di designazione automatica adatti a rilevare l'assenza di pezzi sul nastro di carico e designare automaticamente un nuovo nastro di carico.
  11. 11. Dispositivo di alimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 10, comprendente mezzi di visualizzazione adatti ad acquisire l'immagine del pezzo da lavorare. 12. Impianto (1) di lavorazione comprendente: - un dispositivo di alimentazione (2) realizzato in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 11; - un dispositivo di prelievo (8), ad esempio un robot; - una macchina di lavorazione (10), ad esempio una pressa.
  12. 12. Metodo di azionamento di un dispositivo di alimentazione (2) di pezzi, comprendente, in successione, le fasi di: - alimentare pezzi da lavorare ad un dispositivo di prelievo (8) tramite un nastro primario (30); - alimentare pezzi da lavorare a detto nastro primario (30) tramite un nastro secondario (32); - rilevare una zona vuota priva di pezzi su detto nastro secondario; - far indietreggiare il nastro secondario (32) per ridurre la zona vuota; - caricare i pezzi da lavorare sul nastro secondario (32), nella zona vuota ridotta. 14. Dispositivo di alimentazione (2) di pezzi, comprendente: - un nastro primario (30) motorizzato per l'alimentazione dei pezzi ad un dispositivo di prelievo; - un nastro secondario (32) motorizzato a monte del nastro primario (30), per l'alimentazione dei pezzi al nastro primario (30); - mezzi di ritorno adatti a far indietreggiare detto nastro secondario (32) per ridurre una zona vuota priva di pezzi da lavorare. 15. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 14, in cui detti nastri primario (30) e secondario (32) sono complanari. 16. Dispositivo di alimentazione secondo la rivendicazione 14 o 15, comprendenti mezzi di rilevazione adatti a rilevare la presenza/assenza di pezzi da lavorare su detto nastro primario (30). 17. Impianto (1) di lavorazione comprendente: - un dispositivo di alimentazione (2) realizzato in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 16; - un dispositivo di prelievo (8), ad esempio un robot; - una macchina di lavorazione (10), ad esempio una pressa.
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