ITMI20012439A1

ITMI20012439A1 - Procedimento e dispositivo per impilare separare e distribuire automaticamente pezzi da lavorare

Info

Publication number: ITMI20012439A1
Authority: IT
Inventors: Ludwig Schweiger
Original assignee: Ludwig Walter
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-20
Also published as: DE10057690A1; DE10057690C2; GB2370828A; GB0127787D0; FR2816930B1; GB2370828B; FR2816930A1

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO PER IMPILARE, SEPARARE E DISTRIBUIRE AUTOMATICAMENTE PEZZI DA LAVORARE”.

DESCRIZIONE

L’invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un dispositivo per impilare, separare e distribuire automaticamente pezzi da lavorare, ad esempio pezzi da lavorare oblunghi, spigolosi preferibilmente in legno ed in particolare legni squadrati. In particolare l’invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un dispositivo per prelevare automaticamente da pile, uno ad uno, pezzi da lavorare in legno impilati (ossia impilare o togliere dalla pila), trasportare i pezzi da lavorare separatamente verso un’area di deposito, preferibilmente per successivo trattamento o lavorazione e deporre ciclicamente cioè distribuire i pezzi da lavorare separatamente.

Caricare manualmente le macchine, in particolare macchine per la lavorazione del legno che funzionano automaticamente, con pezzi da lavorare in legno è lungo e faticoso. Sono stati perciò già proposti metodi diversi per trasportare pezzi da lavorare, ad esempio legni squadrati, direttamente dalla pila senza intervento manuale nei tempi giusti verso il meccanismo di avanzamento di una macchina per la lavorazione. Per questo scopo si usano piattaforme ribaltabili, tali che ad una determinata altezza di sollevamento lo strato piu’ alto del pezzo, sotto l’effetto della forza di gravità, viene portato sul margine piu’ alto della barra di guida e scivola su una guida inclinata verso la barra per la lavorazione. Alla fine della guida questo viene fermato da una superficie di arresto (vedere ad esempio DE-OS 2 152 727).

Legni con sezione trasversale rotonda o con piu’ spigoli possono essere tolti da pile tramite dispositivi di presa, le cui coppie di ganasce di presa sono sufficientemente grandi per afferrare dall’esterno oltre il diametro. Legni squadrati impilati come un pacco possono essere bloccati con tali dispositivi di presa ma non a contatto o con le due superfici laterali una di fronte all’altra, in quanto nella pila i pezzi da lavorare adiacenti si trovano vicinissimi l’un l’altro e le ganasce di presa di solito non possono penetrare nelle pile tra i legni squadrati, che per di piu’ possono essere grandi in maniera diversa.

Si è dunque posto il problema di preparare un nuovo procedimento con il quale è possibile, superando gli svantaggi della tecnica precedente in modo piu’ semplice e affidabile, impilare pezzi da lavorare, ad esempio pezzi da lavorare oblunghi, spigolosi preferibilmente pezzi da lavorare squadrati in legno, senza tempi aggiuntivi di preparazione della macchina, cioè prelevare dalle pile, trasportare i pezzi da lavorare separatamente verso un’area di deposito, preferibilmente per portarli al successivo trattamento o lavorazione e deporli preferibilmente nel ciclo cioè distribuirli.

Inoltre si è posto il problema di preparare un nuovo dispositivo per realizzare un tale procedimento.

Questi problemi sono stati risolti dalla presente invenzione.

Oggetto dell’invenzione è dunque un procedimento per impilare, separare e distribuire automaticamente pezzi da lavorare, in particolare pezzi da lavorare oblunghi, spigolosi, in particolare pezzi da lavorare in legno oblunghi spigolosi come legni squadrati, togliendo e separando il primo pezzo da lavorare da una pila („pacco“), trasportando verso un’area di deposito e depositando il pezzo da lavorare e ripetendo questo ciclo, procedimento che è caratterizzato dal fatto che il pezzo da lavorare viene afferrato mediante un dispositivo di presa contemporaneamente sulla superfìcie superiore e anteriore, viene sollevato dalla pila, trasportato e depositato.

Un ulteriore oggetto dell’invenzione è un dispositivo di impilamento e caricamento (1) per realizzare questo procedimento, che presenta un dispositivo di presa (3), che può essere spostato automaticamente con l’aiuto di una guida lineare doppia mobile, preferibilmente azionata cioè messa in moto idraulicamente, e comandata tramite sensori (in direzione orizzontale e verticale) oppure di una guida a parallelogramma doppio (2) nell’ambito della pila (8) e con l’aiuto di un’area di deposito (9) e/o di un dispositivo per ulteriore lavorazione, il cui dispositivo di impilamento e caricamento (1) è caratterizzato dal fatto che il dispositivo di presa (3) presenta almeno una coppia di ganasce di presa (4).

Il motore o meglio i motori del dispositivo (1) possono essere ad esempio idraulici, pneumatici, meccanici e/o elettrici. La guida lineare o a parallelogramma (2) viene azionata preferibilmente idraulicamente, il dispositivo di presa (3) preferibilmente pneumaticamente.

La coppia di ganasce di presa è strutturata in modo tale che ogni volta può circondare sulla superficie superiore e anteriore il primo pezzo da lavorare - cioè quello sporgente in alto nella pila -, ad esempio un legno squadrato, e, chiudendosi, lo può afferrare. Gli artigli si conficcano durante il processo di chiusura nelle superfici del legno. Ciascuna ganascia ha almeno un artiglio, denti oppure punte.

Entrambe le ganasce di presa della coppia generalmente sono girevoli in direzione della presa. Eventualmente è anche sufficiente che sia girevole una sola delle due ganasce di presa.

L’invenzione viene di seguito descritta ulteriormente facendo riferimento alle figure da 1 a 5, nelle quali:

la Fig. 1 è uno schizzo di un dispositivo di impilamento;

la Fig. 2 mostra un ciclo di movimento della coppia di ganasce;

la Fig. 3 mostra una forma di realizzazione del dispositivo di presa;

la Fig. 4 mostra un’ulteriore apparecchiatura;

la Fig. 5 mostra il modo di operare su una pila con listelli intermedi.

La Fig. 1 è uno schizzo di un dispositivo di impilamento e caricamento secondo l’invenzione [di seguito chiamato “dispositivo" (1)]. Esso mostra la guida a parallelogramma (2) con cilindro idraulico, il dispositivo di presa (3) con la coppia di ganasce di presa (4), una barra di appoggio (5), una barra di arresto (6), un legno squadrato (7), la pila di legni squadrati (8), un listello intermedio (14) e la base (15).

La Fig. 2 mostra, indicato con frecce, un tipico ciclo di movimento della coppia di ganasce di presa (4) di un dispositivo (1) secondo l’invenzione in quattro posizioni (4a fino a 4d). La pila (8) depositata come pacco di legni squadrati (7) si trova sulla barra di appoggio (5). In questo punto sono disposte ad angolo retto le barre di arresto (6). Dopo che il dispositivo di presa (3) è arrivato per mezzo della guida a parallelogramma nella posizione d partendo dalla posizione a e passando per le posizioni b e c, le ganasce di presa (4) afferrano il primo pezzo da lavorare dall’alto e davanti e lo trasportano lungo il percorso indicato nella posizione di deposito d. Qui il pezzo da lavorare viene depositato sul tavolo di deposito cioè sul magazzino (9), che viene sorretto dal sostegno di deposito (10). Quindi il ciclo viene ripetuto fino a quando il procedimento di impilamento viene terminato.

Il dispositivo di presa (3) del dispositivo secondo l’invenzione (1) presenta nella forma di realizzazione rappresentata in Fig. 3 una coppia di ganasce di presa (4), che viene accoppiata meccanicamente - qui tramite corone dentate -. E’ anche possibile un motore separato.

Il centratore (11), che in questa forma di realizzazione è attaccato al dispositivo di presa, si appoggia con il suo fianco superiore sulla superficie del pezzo da afferrare. L’altro fianco preme contro la superficie anteriore del pezzo. In condizione di apertura le punte delle ganasce di presa si trovano al di fuori del centratore.

Con sensori ed un comando corrispondente, il dispositivo di presa (3) viene condotto sulla superficie della pila verso la superficie laterale del primo pezzo da lavorare che non è adiacente al pezzo da lavorare e alla superficie di questo, fino a che entrambi i fianchi del centratore (11) sono adiacenti al pezzo da lavorare. La coppia di ganasce di presa (4) viene fatta girare verso il pezzo ad esempio con una leva azionata mediante un cilindro di spinta (12). Chiudendo la coppia di ganasce di presa le punte delle ganasce di presa premono leggermente nel pezzo e lo tengono fermo. Il dispositivo di presa (3) viene spostato con il pezzo da lavorare lì appeso verso l’area di deposito (tavolo di deposito cioè la piattaforma di deposito o magazzino) (9), ed il pezzo da lavorare viene lì depositato aprendo la coppia di ganasce di presa (4). Il ciclo di lavoro descrito viene ripetuto fino al totale sgombero della pila.

Con un ulteriore sensore oppure un’apparecchiatura di arresto del dispositivo di presa (3) può essere bloccato il prelievo della pila (8), e perciò un ulteriore pacco in pila già pronto può essere trasportato manualmente o tramite macchine fino alla barra d’arresto (6).

Fig. 4 mostra un’ ulteriore realizzazione del dispositivo secondo l’invenzione (1), che può essere poi necessario se i pezzi da lavorare incollati l’uno all’altro o gelati insieme nei mesi invernali disturbano la fase di sollevamento e separazione, nel senso che ad esempio sollevando il primo pezzo da lavorare vengono presi insieme pezzi da lavorare adiacenti. Per tali casi di disturbo sono previsti sensori (in Fig. 4 non mostrati) che registrano il sollevamento non desiderato di pezzi da lavorare adiacenti, comunicano il disturbo e fanno scattare contromisure. A questi appartengono ad esempio l’apertura delle ganasce di presa, tramite la quale i pezzi da lavorare vengono liberati mediante caduta libera, oppure tramite scuotimento oppure spinta, per esempio mediante un cilindro di spinta (13).

Per un sicuro trasporto dei pacchi impilati (8) o anche per essiccare i pezzi da lavorare spesso tra gli strati della pila vengono inseriti listelli intermedi (14), come tra l’altro si può vedere dalla Fig. 5. Sollevando il primo pezzo da lavorare di un nuovo strato della pila i listelli intermedi (14) degli strati precedenti rimossi vengono sollevati da una sola parte. Le estremità anteriori dei listelli intermedi (14) vengono dunque sollevate dal pezzo da lavorare, mentre le estremità posteriori rimangono sull’ultimo pezzo da lavorare dello strato della pila (vedi Fig. 5). Durante il trasporto del pezzo da lavorare l’estremità dei listelli intermedi (14) trasportata descrive un percorso ad arco. Per evitare che i listelli intermedi (14) ricadano anticipatamente sulla pila, il dispositivo di presa viene mosso di un arco uguale o di un arco che è piu’ piccolo di quello descritto dal listello intermedio, oppure anche obliquamente.

E’ anche possibile all’inizio sollevare il pezzo da lavorare obliquamente rispetto al pezzo da lavorare vicino, dunque rimuoverlo dallo strato della pila che si trova sotto e poi spostarlo orizzontalmente. In questo caso il listello intermedio (14) si spinge sul pezzo da trasportare.

Con il successivo movimento verticale, che può avvenire contemporaneamente con il movimento orizzontale, il listello intermedio (14) scivola in seguito alla causata posizione inclinata nello spazio previsto tra la pila (8) ed il sostegno di deposito (10), slitta e può essere eliminato automaticamente ad esempio con l’aiuto di un nastro trasportatore.

Secondo un’ulteriore variante per l’eliminazione del listello intermedio (14) viene sollevato l’ultimo pezzo da lavorare degli strati della pila, trasportato via dalla barra di arresto (6) sulla pila, abbassato appena sulla superficie della pila e poi mosso in direzione della barra di arresto (6), in modo che il listello intermedio (14), che si trova sulla superficie del pezzo da lavorare, viene spinto via dal pezzo da lavorare. Prima dell’arresto il dispositivo di presa (3) passa verso l’alto sulla barra di arresto (6) verso il tavolo di deposito (9).

Nel percorso di ricerca si può riconoscere e aggirare un ostacolo, che si trova eventualmente sul percorso, tramite sensori corrispondenti.

Il posto del pezzo da lavorare preso per ultimo si può registrare con l’aiuto di un comando intelligente. Con il ciclo di lavoro successivo la coppia di ganasce di presa (4) viene dunque ricondotta in questo posto oppure viene usata per rimpicciolire un pezzo da lavorare. Con lo spostamento orizzontale del dispositivo di presa viene opportunatamente mantenuta una determinata distanza dalla superficie della pila.

Qui di seguito riportiamo la lista dei riferimenti numerici:

1. Dispositivo di impilamento e caricamento

2. Guida a parallelogramma doppio con cilindro idraulico

3. Dispositivo di presa

4. Coppia di ganasce di presa

5. Barra di appoggio

6. Barra di arresto

7. Legno squadrato

8. Pila di legno squadrato

9. Tavolo di deposito (magazzino o area di deposito)

10. Sostegni di deposito

11. Centratore

12. Cilindro di spinta

13. Cilindro di spinta

14. Listello intermedio

15. Base

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per impilare, separare e distribuire automaticamente pezzi da lavorare, in particolare pezzi da lavorare in legno oblunghi spigolosi, togliendo e separando il primo pezzo da lavorare da una pila („pacco“), trasportando verso un’area di deposito e depositando il pezzo da lavorare e ripetendo questo ciclo, caratterizzato dal fatto che il pezzo da lavorare viene afferrato mediante un dispositivo di presa contemporaneamente sulla superficie superiore e anteriore, viene sollevato dalla pila, trasportato e depositato.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i pezzi da lavorare sono oblunghi e spigolosi.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i pezzi da lavorare sono legni squadrati.
4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che si regola la variazione della posizione della pila rispetto alla posizione orizzontale e/o verticale oppure obliqua del pezzo da lavorare tramite allineamento automatico orizzontale e verticale del dispositivo di presa e successiva regolazione automatica.
5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che si determina il bordo superiore della pila oppure il bordo laterale superiore del pezzo da lavorare per la prima volta tramite un percorso di ricerca comandato da sensori.
6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che si depositano pezzi da lavorare in posizioni diverse.
7. Dispositivo di impilamento e caricamento per realizzare il procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, avente un dispositivo di presa (3), che può essere spostato automaticamente con l’aiuto di una guida (2) lineare doppia o a parallelogramma doppio comandata tramite sensori nell’ambito della pila e di un’area di deposito (9) e/o di un dispositivo di successiva lavorazione, il cui dispositivo di impilamento e caricamento è caratterizzato dal fatto che il dispositivo di presa (3) ha almeno una coppia di ganasce di presa (4).
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che nel dispositivo di presa per il suo posizionamento ottimale è previsto un centratore (1 1), i cui fianchi, sovrapponendosi al dispositivo di presa (3), si trovano adiacenti alla superficie del pezzo da lavorare anteriore e superiore.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i fianchi del centratore (11) esercitano pressione sul pezzo da lavorare.
10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di presa (3) durante la sovrapposizione sul pezzo preme tutti gli strati della pila contro una barra di arresto (6).
11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto che la coppia di ganasce di presa (4) mediante accoppiamento meccanico effettua un movimento sincrono, in senso contrario e ad arco per penetrare nel pezzo da lavorare con le punte delle ganasce di presa.
12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che la coppia di ganasce di presa (4) effettua un movimento lineare.
13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 12, caratterizzato dal fatto che le ganasce di presa cadono sopra il pezzo da lavorare contemporaneamente o bloccate temporaneamente tramite trasmissione meccanica, idraulica o pneumatica.
14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 13, caratterizzato dal fatto che le singole ganasce di presa agiscono sul pezzo da lavorare mediante trasmissione meccanica, idraulica o pneumatica con diversa pressione.
15. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 14, caratterizzato dal fatto che entrambe le ganasce di presa sono movibili.
16. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 14, caratterizzato dal fatto che solo una delle due ganasce di presa è movibile, per cui la ganascia di presa fissa mediante il movimento discendente o laterale viene spinta con la sua punta nel pezzo da lavorare e quindi la ganascia movibile viene chiusa.