ITMI20081360A1 - PNEUMATIC GRIPPING HEAD FOR BAGS CONTAINING BULK MATERIAL - Google Patents

PNEUMATIC GRIPPING HEAD FOR BAGS CONTAINING BULK MATERIAL

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ITMI20081360A1
ITMI20081360A1 IT001360A ITMI20081360A ITMI20081360A1 IT MI20081360 A1 ITMI20081360 A1 IT MI20081360A1 IT 001360 A IT001360 A IT 001360A IT MI20081360 A ITMI20081360 A IT MI20081360A IT MI20081360 A1 ITMI20081360 A1 IT MI20081360A1
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bag
pneumatic
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Luigi Sacchi
Massimiliano Sacchi
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Sacchi Meccaniche Snc
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“TESTA DI PRESA PNEUMATICA PER SACCHI CONTENENTI MATERIALE SFUSO“ â € œPNEUMATIC GRIP HEAD FOR BAGS CONTAINING BULK MATERIALâ € œ

SFONDO DELL'INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION

La presente invenzione concerne una testa per la presa di sacchi contenenti materiale sfuso, azionabile pneumaticamente, che risulta ad esempio particolarmente adatta per afferrare e trattenere in modo sicuro e affidabile sacchi contenenti materiale sfuso nell'ambito di operazioni di depalletizzazione dei sacchi stessi. The present invention relates to a pneumatically actuated head for gripping bags containing bulk material, which is for example particularly suitable for gripping and holding bags containing bulk material in a safe and reliable manner in the context of depalletizing operations of the bags themselves.

STATO DELL'ARTE STATE OF THE ART

In generale à ̈ noto l'impiego di teste pneumatiche per la presa di carichi o pezzi di vario genere da movimentare, ad esempio da US 6,065,789 e FR-A-2724644, le quali convenzionalmente comprendono un corpo o piastra base, adatta per essere collegata ad un robot o altro dispositivo di movimentazione, nonché comprendono uno o più organi di presa ad azionamento pneumatico, quali delle ventose a vuoto collegabili ad una sorgente di vuoto o di aspirazione. In general, the use of pneumatic heads for gripping loads or pieces of various kinds to be handled is known, for example from US 6,065,789 and FR-A-2724644, which conventionally comprise a body or base plate, suitable for being connected to a robot or other handling device, as well as comprising one or more pneumatically operated gripping members, such as vacuum suckers which can be connected to a vacuum or suction source.

Nell'ambito degli impianti di depalletizzazione di sacchi per materiale sfuso, quale granaglie, pellet, polveri, liquidi e simili, un cui esempio à ̈ illustrato in JP-A-7165223, esiste l'esigenza di poter disporre di una testa pneumatica di presa che sia in grado di prelevare i sacchi da un pallet e di trattenerli in maniera sicura durante le operazioni di movimentazione effettuate tramite il robot, impedendo così pericolose e controproducenti ricadute dei sacchi stessi. In the field of depalletizing systems for bags for bulk material, such as grains, pellets, powders, liquids and the like, an example of which is illustrated in JP-A-7165223, there is a need to have a pneumatic gripping head that is able to pick up the bags from a pallet and hold them safely during the handling operations carried out by the robot, thus preventing dangerous and counterproductive fallout of the bags themselves.

In particolare, le maggiori problematiche che sorgono nella presa di sacchi sono legate all'estrema variabilità nella conformazione e nella disposizione della superficie dei sacchi su cui viene a contatto la testa di presa; infatti, in funzione del tipo di materiale contenuto nel sacco, del tipo di materiale con cui à ̈ realizzato il sacco, e di altre variabili incontrollabili quali ad esempio le modalità con cui avviene il riempimento dei sacchi e la loro palletizzazione, nonché il successivo trasporto e/o la movimentazione del pallet, la superficie dei sacchi da depalletizzare può risultare variamente irregolare e/o inclinata, comportando un imperfetto contatto fra l'organo di presa e la superficie del sacco che può pregiudicare le operazioni di prelievo e di ritegno del sacco stesso. In particular, the major problems that arise in the gripping of bags are linked to the extreme variability in the conformation and arrangement of the surface of the bags on which the gripping head comes into contact; in fact, depending on the type of material contained in the bag, the type of material with which the bag is made, and other uncontrollable variables such as, for example, the manner in which the bags are filled and palletized, as well as the subsequent transport and / or handling of the pallet, the surface of the bags to be depalletised may be variously irregular and / or inclined, leading to imperfect contact between the gripping organ and the surface of the bag which can affect the picking and retention operations of the sack itself.

Per quanto riguarda la problematica dell'inclinazione della superficie di contatto di un generico carico rispetto ad un organo pneumatico di presa, Ã ̈ stato variamente proposto, ad esempio in EP-A-1256421, di supportare l'organo di presa in modo liberamente orientabile nello spazio tramite un giunto sferico o simili; tuttavia, tale soluzione non risulta adatta per la presa di carichi aventi peso rilevante, quali possono essere sacchi di peso superiore a 20 Kg, in quanto, a causa delle elevate inerzie in gioco, durante le operazioni di movimentazione si avrebbero oscillazioni incontrollate dell'organo di presa e del carico trattenuto dall'organo stesso, che potrebbero dar luogo ad un distacco del carico. As regards the problem of the inclination of the contact surface of a generic load with respect to a pneumatic gripping member, it has been variously proposed, for example in EP-A-1256421, to support the gripping member in a freely orientable way in space through a ball joint or the like; however, this solution is not suitable for handling loads having a significant weight, such as bags weighing more than 20 kg, since, due to the high inertia involved, uncontrolled oscillations of the organ would occur during the handling operations. and of the load retained by the body itself, which could give rise to a load disconnection.

Inoltre, nel caso specifico della presa di sacchi, una simile soluzione risulterebbe ancora meno idonea, in quanto il rischio di distacco del carico sarebbe ulteriormente accresciuto a causa delle incertezze nella presa legate all'irregolarità della superficie di contatto dei sacchi. Furthermore, in the specific case of bag picking, such a solution would be even less suitable, as the risk of load detachment would be further increased due to the uncertainties in picking linked to the irregularity of the contact surface of the bags.

SCOPO DELL'INVENZIONE PURPOSE OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi di fornire una testa per la presa di sacchi per materiale sfuso, ad azionamento pneumatico, che sia costruttivamente semplice, e che consenta di prendere e trattenere in modo affidabile e sicuro i sacchi, indipendentemente dalla conformazione e/o dalla disposizione della superficie dei sacchi su cui viene a contatto l'organo pneumatico di presa della testa, nonché indipendentemente dal tipo di materiale sfuso contenuto nei sacchi o dal materiale con cui essi sono realizzati. The aim of the present invention is therefore to provide a pneumatically operated head for gripping bags for bulk material which is constructively simple, and which allows the bags to be picked up and held reliably and safely, regardless of their conformation and / or the arrangement of the surface of the bags on which the pneumatic head gripping member comes into contact, as well as regardless of the type of loose material contained in the bags or the material with which they are made.

BREVE DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Quanto sopra può essere conseguito mediante una testa di presa pneumatica per sacchi contenenti materiale sfuso, comprendente: The above can be achieved by means of a pneumatic gripping head for bags containing loose material, comprising:

- un corpo base collegabile ad un dispositivo di movimentazione; - a base body connectable to a handling device;

- almeno un organo di presa di un sacco, azionabile pneumaticamente, detto almeno un organo di presa avendo un asse longitudinale ed essendo supportato in modo orientabile nello spazio dal corpo base, ed essendo collegabile ad una sorgente di vuoto o di aspirazione, - at least one gripping member of a bag, which can be operated pneumatically, said at least one gripping member having a longitudinal axis and being supported in an orientable way in space by the base body, and being connectable to a vacuum or suction source,

caratterizzata dal fatto che detto almeno un organo di presa à ̈ fissato al corpo base mediante un giunto elasticamente cedevole comprendente un materiale elastomerico per consentire un orientamento angolare controllato dell'organo di presa, impedendone la rotazione secondo detto asse longitudinale, e characterized in that said at least one gripping member is fixed to the base body by means of an elastomeric joint comprising an elastomeric material to allow a controlled angular orientation of the gripping member, preventing its rotation along said longitudinal axis, and

dal fatto di comprendere: from understanding:

- mezzi per rilevare una condizione di contatto a tenuta dell'organo di presa contro un sacco da prelevare; e - means for detecting a sealed contact condition of the gripping member against a bag to be picked up; And

- mezzi per rilevare una condizione di vuoto fluidicamente collegati all'organo di presa, - means for detecting a vacuum condition fluidically connected to the gripping member,

detti mezzi di rilevazione del contatto e detti mezzi di rilevazione del vuoto essendo conformati e disposti per generare segnali di consenso e/o di controllo per un comando di detto dispositivo di movimentazione. said contact detection means and said vacuum detection means being shaped and arranged to generate consent and / or control signals for a command of said movement device.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Queste ed ulteriori caratteristiche secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni allegati, in cui: These and further characteristics according to the present invention will become clearer from the following description with reference to the attached drawings, in which:

- Fig. 1 Ã ̈ una vista frontale della testa pneumatica di presa di sacchi secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione; - Fig. 1 is a front view of the pneumatic head for gripping bags according to a first embodiment of the invention;

- Fig. 2 à ̈ un particolare ingrandito di Fig. 1, in cui il giunto elastico di collegamento dell'organo di presa à ̈ in una condizione orientata angolarmente; - Fig. 2 is an enlarged detail of Fig. 1, in which the elastic joint connecting the gripping member is in an angularly oriented condition;

- Fig. 3 illustra una variante della testa di presa di Fig. 1, in cui sono illustrati differenti mezzi di rilevazione del contatto fra l'organo di presa e la superficie del sacco; - Fig. 3 illustrates a variant of the gripping head of Fig. 1, in which different means for detecting the contact between the gripping member and the surface of the bag are shown;

- Figg. da 4 a 6 illustrano forme di realizzazione alternative del giunto elasticamente cedevole della testa pneumatica di presa di sacchi conformemente alla presente invenzione; - Figs. 4 to 6 illustrate alternative embodiments of the resiliently compliant joint of the pneumatic bag gripping head according to the present invention;

- Fig. 7 Ã ̈ una vista frontale della testa pneumatica di presa di sacchi conformemente ad una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, in cui sono previsti due organi di presa pneumatica; - Fig. 7 is a front view of the pneumatic head for gripping bags according to a further embodiment of the invention, in which two pneumatic gripping members are provided;

- Fig. 8 Ã ̈ una vista frontale della testa pneumatica di presa di sacchi conformemente ad una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, in cui sono previsti mezzi meccanici ad ago di ritegno dei sacchi; e - Fig. 8 is a front view of the pneumatic head for gripping the bags according to a further embodiment of the invention, in which mechanical needle means for retaining the bags are provided; And

- Fig. 9 Ã ̈ una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, per la presa contemporanea di due sacchi. - Fig. 9 is a further embodiment of the present invention, for the simultaneous gripping of two bags.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Le caratteristiche generali della presente invenzione verranno illustrate qui di seguito attraverso alcuni esempi di realizzazione. The general characteristics of the present invention will be illustrated hereinafter through some embodiment examples.

Una prima forma di realizzazione della testa di presa pneumatica di sacchi per materiale sfuso, secondo la presente invenzione, Ã ̈ illustrata nelle figure da 1 a 3, la quale risulta ad esempio idonea per il prelievo di sacchi 10 posizionati su un pallet o bancale di supporto, non rappresentato. A first embodiment of the pneumatic head for gripping bags for bulk material, according to the present invention, is illustrated in Figures 1 to 3, which is suitable for example for picking up bags 10 positioned on a pallet or pallet of support, not shown.

La testa di presa, complessivamente indicata con il riferimento numerico 11, comprende un corpo base 12, sotto forma preferenzialmente di una piastra di fissaggio, collegabile tramite apposite viti ad un dispositivo di movimentazione, quale ad esempio un braccio robotizzato 13 di tipo antropomorfo, di cui viene illustrata solo la parte terminale che comprende un'articolazione 14 in grado di imporre movimenti angolari alla testa di presa 11; non si esclude comunque che il dispositivo di movimentazione possa essere configurato in altro modo, ad esempio sotto forma di un robot cartesiano provvisto comunque di un'analoga articolazione, in modo tale da presentare funzioni similari, oppure sotto forma di un dispositivo di movimentazione di tipo manuale. The gripping head, indicated as a whole by the numerical reference 11, comprises a base body 12, preferentially in the form of a fixing plate, which can be connected by means of suitable screws to a movement device, such as for example an anthropomorphic robotic arm 13, of to which only the terminal part is shown which comprises an articulation 14 capable of imposing angular movements on the gripping head 11; however, it is not excluded that the movement device may be configured in another way, for example in the form of a Cartesian robot provided in any case with a similar articulation, in such a way as to present similar functions, or in the form of a movement device of the type manual.

La testa di presa 11 inoltre comprende un organo di presa 15 dei sacchi 10, azionabile pneumaticamente, il quale, come meglio illustrato in figura 2, Ã ̈ preferenzialmente sotto forma di un corpo scatolare, definente una camera del vuoto aperta verso il basso, avente una guarnizione di contatto 16 destinata ad essere premuta ed a formare tenuta contro una superficie di presa rivolta verso l'alto di un sacco 10. The gripping head 11 also comprises a pneumatically actuated gripping member 15 for the bags 10, which, as better illustrated in Figure 2, is preferably in the form of a box-like body, defining a vacuum chamber open downwards, having a contact gasket 16 intended to be pressed and to form a seal against an upward-facing gripping surface of a bag 10.

Secondo la presente invenzione, l'organo di presa 15 Ã ̈ collegato all'articolazione 14 del braccio robotizzato 13 tramite un giunto elasticamente cedevole di collegamento 17 comprendente un materiale elastomerico per consentire all'organo di presa 15 di orientarsi in modo controllato, grazie alla reazione elastica fornita dal materiale del giunto stesso, e di assumere una qualsiasi posizione angolare nello spazio, impedendo al contempo un movimento di torsione o di rotazione dell'organo 15 stesso intorno al proprio asse longitudinale. According to the present invention, the gripping member 15 is connected to the joint 14 of the robotic arm 13 by means of an elastically yielding connection joint 17 comprising an elastomeric material to allow the gripping member 15 to orient itself in a controlled manner, thanks to the elastic reaction provided by the material of the joint itself, and to assume any angular position in space, while preventing a torsional or rotational movement of the member 15 itself around its own longitudinal axis.

In questo modo, l'organo di presa 15, nel momento in cui viene appoggiato e spinto con una forza controllata contro un sacco 10 da prelevare, può assumere una qualsiasi inclinazione nello spazio, adattandosi automaticamente all'inclinazione e/o possibile deformazione o irregolarità della superficie di presa del sacco 10. In this way, the gripping member 15, when it is supported and pushed with a controlled force against a bag 10 to be picked up, can assume any inclination in space, automatically adapting to the inclination and / or possible deformation or irregularity. of the bag gripping surface 10.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure da 1 a 3, il giunto elastico 17 comprende un corpo elasticamente cedevole 18, il quale à ̈ costituito preferenzialmente da un blocco in materiale elastomerico, quale gomma, resina sintetica o altro idoneo materiale o combinazione di più materiali; su un lato superiore, il corpo elasticamente cedevole 18 risulta fissato in maniera solidale alla piastra di fissaggio 12, mentre inferiormente risulta fissato in modo idoneo ad un sensore o trasduttore di forza 21, di tipo assiale, disposto coassialmente al giunto elasticamente cedevole 17, ad esempio prevedendo, inferiormente al corpo elasticamente cedevole 18, una piastra metallica 19 avente un gambo filettato centrale 20 che si avvita in un foro filettato del trasduttore di forza 21. In the embodiment illustrated in Figures 1 to 3, the elastic joint 17 comprises an elastically yielding body 18, which is preferably constituted by a block of elastomeric material, such as rubber, synthetic resin or other suitable material or combination of several materials ; on an upper side, the elastically yielding body 18 is fixed integrally to the fixing plate 12, while at the bottom it is suitably fixed to an axial type force sensor or transducer 21, arranged coaxially to the elastically yielding joint 17, to for example, providing, below the elastically yielding body 18, a metal plate 19 having a central threaded shank 20 which screws into a threaded hole of the force transducer 21.

Il traduttore di forza 21 a sua volta à ̈ fissato alla parte superiore 15' dell'organo pneumatico 15 di presa dei sacchi, tramite apposite viti, non illustrate, o in altro modo idoneo. The force translator 21 in turn is fixed to the upper part 15 'of the pneumatic organ 15 for gripping the bags, by means of suitable screws, not illustrated, or in any other suitable way.

Il trasduttore di forza 21 può essere di qualsiasi tipo, ad esempio sotto forma di una cella di carico o simili, purché idoneo a fornire un segnale di controllo indicativo di una condizione di avvenuto contatto a tenuta dell'organo pneumatico di presa 15 contro un sacco 10, e più in particolare a fornire un segnale proporzionale alla forza con cui lo stesso organo di presa 15 viene spinto contro il sacco 10, allo scopo di aumentare la tenuta della guarnizione 16 ovvero il grado di vuoto o di aspirazione necessario per la presa del sacco. The force transducer 21 can be of any type, for example in the form of a load cell or the like, as long as it is suitable for providing a control signal indicative of a condition of sealed contact of the pneumatic gripping member 15 against a bag 10, and more particularly to provide a signal proportional to the force with which the gripping member 15 is pushed against the bag 10, in order to increase the seal of the gasket 16 or the degree of vacuum or suction necessary for gripping of the sack.

La testa di presa 11 comprende inoltre almeno un condotto flessibile 22 di collegamento dell'organo pneumatico di presa 15 ad una sorgente di vuoto o di aspirazione, per la creazione di un grado di vuoto prefissato che consenta di prelevare e trattenere un sacco tramite l'organo di presa 15 stesso, come più avanti spiegato; al fine di garantire maggiori portate di aspirazione, il condotto flessibile 22 viene collegato direttamente all'organo di presa 15, evitando soluzioni che prevedano il passaggio del flusso di aspirazione attraverso il giunto elastico 17. The gripping head 11 also comprises at least one flexible duct 22 for connecting the pneumatic gripping member 15 to a vacuum or suction source, for the creation of a predetermined degree of vacuum which allows a bag to be picked up and retained by means of the gripping member 15 itself, as explained below; in order to ensure greater suction flow rates, the flexible duct 22 is connected directly to the intake member 15, avoiding solutions that provide for the passage of the suction flow through the elastic joint 17.

Come illustrato in Fig. 3, in sostituzione del trasduttore di forza 21, o in combinazione con esso, l'organo di presa 15 può essere provvisto di due o più sensori o dispositivi di rilevazione di contatto 23, atti a fornire segnali indicativi di una condizione di avvenuto contatto con un sacco 10, lungo il bordo periferico dell'organo di presa 15. As illustrated in Fig. 3, in replacement of the force transducer 21, or in combination with it, the gripping member 15 can be provided with two or more sensors or contact detection devices 23, able to supply signals indicative of a condition of having made contact with a bag 10, along the peripheral edge of the gripping member 15.

Ritornando alla figura 1, il condotto 22 Ã ̈ collegabile ad una sorgente di vuoto, ad esempio al lato di aspirazione di una pompa 24, mediante un filtro 25 ed una elettrovalvola di scambio 26; a sua volta, la pompa 24 Ã ̈ selettivamente collegabile verso l'atmosfera 27 tramite la stessa valvola di scambio 26, come mostrato. Returning to Figure 1, the duct 22 can be connected to a source of vacuum, for example to the suction side of a pump 24, by means of a filter 25 and an exchange solenoid valve 26; in turn, the pump 24 can be selectively connected to the atmosphere 27 through the same exchange valve 26, as shown.

La forza di presa dei sacchi dipende dal vuoto, ovvero dalla depressione generata nell'organo pneumatico di presa 15, che a sua volta dipende da molteplici fattori quali, ad esempio, la natura e il grado di permeabilità del materiale del sacco, quale materiale plastico, carta, tessuto o loro combinazione, dalla natura e/o tipo del materiale sciolto in esso contenuto, dal peso e/o dalla densità del materiale stesso; la determinazione della forza di presa e/o del grado di vuoto necessario dovranno essere di volta in volta determinati in base a prove specifiche. Il valore del vuoto o della depressione può essere rilevato direttamente nello stesso organo di presa 15 o nel condotto 22 di collegamento alla sorgente di vuoto costituita dalla pompa 24 di aspirazione dell'aria. The gripping force of the bags depends on the vacuum, i.e. on the depression generated in the pneumatic gripping member 15, which in turn depends on multiple factors such as, for example, the nature and degree of permeability of the bag material, such as plastic material , paper, fabric or their combination, by the nature and / or type of the loose material contained therein, by the weight and / or by the density of the material itself; the determination of the gripping force and / or the degree of vacuum required must be determined from time to time on the basis of specific tests. The vacuum or depression value can be detected directly in the gripping member 15 itself or in the duct 22 for connection to the vacuum source constituted by the air suction pump 24.

Secondo la forma di realizzazione schematizzata in figura 1, ciò à ̈ reso possibile ad esempio prevedendo un sensore di vuoto 28 in un condotto 29 derivato dal condotto 22 di collegamento alla pompa 24; in ogni caso, secondo la presente invenzione, à ̈ necessario prevedere un sensore o appositi mezzi di rilevazione di vuoto 28 in grado di fornire un segnale indicativo del raggiungimento e della permanenza di un grado di vuoto di valore prefissato nell'organo di presa 15, idoneo a consentire il prelievo ed il ritegno di un sacco in modo affidabile e sicuro. According to the embodiment schematized in Figure 1, this is made possible for example by providing a vacuum sensor 28 in a duct 29 derived from the duct 22 for connection to the pump 24; in any case, according to the present invention, it is necessary to provide a sensor or suitable vacuum detection means 28 capable of providing a signal indicative of the achievement and permanence of a predetermined degree of vacuum in the gripping member 15, suitable to allow the collection and retention of a bag in a reliable and safe way.

Il sensore di vuoto 28 e il trasduttore di forza 21 e/o i sensori di contatto 23 previsti secondo la presente invenzione, generano quindi segnali di consenso e/o di controllo che permettono di effettuare un comando di sollevamento del dispositivo di movimentazione solo nel caso in cui le necessarie condizioni di vuoto e di contatto a tenuta per la presa del sacco siano raggiunte. The vacuum sensor 28 and the force transducer 21 and / or the contact sensors 23 provided according to the present invention therefore generate consent and / or control signals which allow to carry out a lifting command of the handling device only in the case of that the necessary vacuum and sealed contact conditions for gripping the bag are achieved.

In particolare, i segnali del sensore di vuoto 28 e del trasduttore di forza 21 e/o dei sensori di contatto 23 possono ad esempio essere forniti ad un'unità elettronica di controllo 30 esterna, conformata e programmata per gestire il funzionamento del braccio robotizzato 13 a cui à ̈ collegata la testa di presa 11. In particular, the signals of the vacuum sensor 28 and of the force transducer 21 and / or of the contact sensors 23 can for example be supplied to an external electronic control unit 30, shaped and programmed to manage the operation of the robotic arm 13. to which the gripping head 11 is connected.

Al fine di eseguire un efficace prelievo di un sacco 10, come detto, la testa di presa 11 viene portata a contatto con il sacco 10, e successivamente l'organo pneumatico di presa 15 viene premuto progressivamente contro il sacco 10 stesso, tramite azionamento del braccio robotizzato 13, fino a che il sensore di vuoto 28 non rileva la condizione di vuoto richiesta. In order to perform an effective removal of a bag 10, as mentioned, the gripping head 11 is brought into contact with the bag 10, and subsequently the pneumatic gripping member 15 is progressively pressed against the bag 10 itself, by actuating the robotic arm 13, until the vacuum sensor 28 detects the required vacuum condition.

Nel caso in cui sia previsto il trasduttore di forza 21, esso viene vantaggiosamente impiegato per rilevare direttamente il valore di spinta esercitato dall'organo di presa 15 contro il sacco 10, in modo tale da poter verificare che sia pari o superiore ad un valore minimo di spinta preimpostato preliminarmente al prelievo, in funzione di variabili quali il tipo e la densità del materiale contenuto nel sacco ed il materiale con cui à ̈ realizzato il sacco stesso. If the force transducer 21 is provided, it is advantageously used to directly detect the thrust value exerted by the gripping member 15 against the bag 10, so as to be able to verify that it is equal to or greater than a minimum value thrust pre-set prior to withdrawal, according to variables such as the type and density of the material contained in the bag and the material with which the bag is made.

Tale spinta dell'organo pneumatico di presa 15 contro il sacco 10 consente innanzitutto di formare la necessaria tenuta al vuoto tramite la guarnizione 16 dell'organo di presa 15 stesso; inoltre, nel caso in cui la superficie di contatto del sacco 10 da prelevare sia inclinata e/o deformata rispetto all'organo pneumatico di presa 15, la suddetta spinta controllata permette al giunto elastico 17 di flettere opportunamente per consentire all'organo di presa 15 di orientarsi automaticamente e di disporsi in maniera conforme alla superficie del sacco 10. This thrust of the pneumatic gripping member 15 against the bag 10 first of all allows the necessary vacuum seal to be formed by means of the gasket 16 of the gripping member 15 itself; moreover, if the contact surface of the bag 10 to be picked up is inclined and / or deformed with respect to the pneumatic gripping member 15, the aforementioned controlled thrust allows the elastic joint 17 to flex appropriately to allow the gripping member 15 to orient themselves automatically and to position themselves in a manner that conforms to the surface of the bag 10.

In questo modo, la guarnizione 16 dell'organo di presa 15 viene sempre portata a contatto e spinta contro il sacco 10 in maniera efficace, consentendo di conseguire una tenuta tale da poter raggiungere nell'organo di presa 15 il grado di vuoto necessario alla presa sicura e al ritegno del sacco. In this way, the gasket 16 of the gripping member 15 is always brought into contact and pushed against the bag 10 in an effective manner, allowing to achieve a seal such as to be able to reach in the gripping member 15 the degree of vacuum necessary for gripping. and bag retention.

Nel caso in cui le suddette condizioni di vuoto e di contatto non siano verificate, à ̈ possibile invece prevedere manovre correttive, quali ad esempio un aumento ulteriore della spinta esercitata dall'organo di presa 15 sul sacco 10 da prelevare, tramite azionamento del braccio robotizzato 13, per conseguire un più efficace contatto a tenuta dell'organo di presa 15 stesso, oppure un incremento del flusso di aspirazione generato dalla pompa 24. In the event that the aforementioned vacuum and contact conditions are not verified, it is instead possible to provide corrective maneuvers, such as for example a further increase in the thrust exerted by the gripping member 15 on the bag 10 to be picked up, by activating the robotic arm. 13, to achieve a more effective sealing contact of the gripping member 15 itself, or an increase in the suction flow generated by the pump 24.

In questo modo, si rende sempre possibile il prelievo e il ritegno del sacco 10, indipendentemente dalla conformazione e/o dalla disposizione della superficie del sacco su cui viene a contatto l'organo pneumatico di presa della testa, nonché indipendentemente dal tipo di materiale sfuso contenuto nel sacco o dal materiale con cui esso à ̈ realizzato. In this way, the collection and retention of the bag 10 is always possible, regardless of the conformation and / or arrangement of the surface of the bag on which the pneumatic head gripping member comes into contact, as well as regardless of the type of material. loose contained in the bag or from the material with which it is made.

Come illustrato in Fig. 1, la testa di presa 11 preferenzialmente comprende altresì almeno un sensore di distanza 31 disposto perifericamente all'organo pneumatico di presa 15 per misurare e fornire all'unità elettronica di controllo 30 suddetta un segnale indicativo della distanza dell'organo di presa 15 stesso da un sacco 10 da prelevare; il sensore di distanza 31 può essere di qualsiasi tipo, ad esempio una fotocellula o un sonar, ed in particolare può essere idoneo a fornire una misurazione continua della distanza, mediante la quale à ̈ possibile controllare e ridurre gradualmente la velocità di discesa o di avvicinamento al sacco dell'organo di presa 15, oppure in alternativa può essere idoneo a fornire un segnale o impulso di distanza al raggiungimento di un valore di soglia prefissato, a partire dal quale si riduce la velocità di avvicinamento al sacco dell'organo di presa 15 stesso. As illustrated in Fig. 1, the gripping head 11 preferentially also comprises at least one distance sensor 31 arranged peripherally to the pneumatic gripping member 15 for measuring and supplying the aforementioned electronic control unit 30 with a signal indicative of the distance of the gripping member 15 itself from a bag 10 to be withdrawn; the distance sensor 31 can be of any type, for example a photocell or a sonar, and in particular it can be suitable for providing a continuous measurement of the distance, by means of which it is possible to control and gradually reduce the speed of descent or approach to the bag of the gripping member 15, or alternatively it can be suitable for providing a distance signal or pulse when a predetermined threshold value is reached, starting from which the approach speed to the bag of the gripping member 15 is reduced same.

Quindi, grazie a tale sensore di distanza 31, la testa di presa 11 può essere mossa e avvicinata ad un sacco 10 da prelevare a velocità differenziate, fino a portare l'organo di presa 15 a contatto con il sacco 10 stesso, per poter poi rilevare, come detto, la condizione di contatto fra l'organo di presa 15 ed il sacco 10, tramite il trasduttore di forza 21 o tramite i sensori di contatto 23, e la necessaria condizione di vuoto tramite il sensore di vuoto 28. Therefore, thanks to this distance sensor 31, the gripping head 11 can be moved and brought close to a bag 10 to be picked up at different speeds, until the gripping member 15 is brought into contact with the bag 10 itself, in order to then detecting, as mentioned, the contact condition between the gripping member 15 and the bag 10, by means of the force transducer 21 or by means of the contact sensors 23, and the necessary vacuum condition by means of the vacuum sensor 28.

Al fine di garantire un ottimale controllo del movimento di orientamento dell'organo pneumatico di presa 15 rispetto al braccio robotizzato 13, il giunto elastico 17 Ã ̈ preferenzialmente realizzato con un blocco cilindrico pieno di materiale elastomerico avente un valore di durezza Shore A compreso fra 20 e 100, in funzione del peso dei sacchi da sollevare e della natura del materiale contenuto, ed un rapporto fra diametro e altezza assiale compreso fra 0.5 e 3; in questo modo, il giunto elastico fornisce una sufficiente reazione elastica per il controllo dell'organo di presa 15, e al contempo presenta una elevata resistenza a compressione assiale ed a torsione intorno all'asse del giunto stesso. In order to ensure optimal control of the orientation movement of the pneumatic gripping member 15 with respect to the robotic arm 13, the elastic joint 17 is preferably made with a cylindrical block filled with elastomeric material having a Shore A hardness value between 20 and 100, as a function of the weight of the bags to be lifted and the nature of the material contained, and a ratio between diameter and axial height comprised between 0.5 and 3; in this way, the elastic joint provides a sufficient elastic reaction for the control of the gripping member 15, and at the same time has a high resistance to axial compression and torsion around the axis of the joint itself.

Come detto con riferimento alla figura 3, la testa pneumatica di presa 11 può comprendere uno o più dispositivi di rilevazione di contatto 23, quali ad esempio dei tastatori, disposti lateralmente all'organo di presa 15 per rilevare il contatto fra l'organo di presa 15 stesso ed il sacco 10. As said with reference to Figure 3, the pneumatic gripping head 11 can comprise one or more contact detection devices 23, such as for example feelers, arranged laterally to the gripping member 15 to detect the contact between the gripping member 15 itself and bag 10.

A titolo esemplificativo, ciascun tastatore 23 può comprendere un'asta scorrevole assialmente 32, avente una punta di contatto 33 ad una estremità anteriore rivolta verso il sacco, ed un elemento di attivazione 34 di un sensore 35, ad esempio di tipo induttivo o elettromeccanico, ad un estremità posteriore del tastatore stesso. By way of example, each feeler 23 can comprise an axially sliding rod 32, having a contact tip 33 at one front end facing the bag, and an activation element 34 of a sensor 35, for example of the inductive or electromechanical type, at a rear end of the probe itself.

Preferenzialmente, la testa di presa 11 presenta una pluralità di tastatori 23, ad esempio da due a quattro, disposti distanziati fra loro perifericamente intorno all'organo di presa 15, in modo tale da poter rilevare anche l'inclinazione e/o la conformazione del sacco 10 tramite i segnali o la sequenza di segnali di contatto forniti dai tastatori 23. Preferably, the gripping head 11 has a plurality of feelers 23, for example from two to four, arranged peripherally spaced apart around the gripping member 15, in such a way as to also be able to detect the inclination and / or the shape of the bag 10 by means of the signals or the sequence of contact signals provided by the feelers 23.

Grazie a tale rilevazione della configurazione del sacco, Ã ̈ possibile imporre alla testa di presa 11 un movimento preliminare di orientamento angolare tramite rotazione dell'articolazione 14 del braccio robotizzato 13, in modo tale da poter effettuare la presa anche in condizioni di forte inclinazione del sacco, in cui il cedimento elastico del giunto 17 non consentirebbe un sufficiente orientamento dell'organo di presa 15. Thanks to this detection of the configuration of the bag, it is possible to impose on the gripping head 11 a preliminary movement of angular orientation by rotating the articulation 14 of the robotic arm 13, in such a way as to be able to carry out the gripping even in conditions of strong inclination of the sack, in which the elastic yielding of the joint 17 would not allow sufficient orientation of the gripping member 15.

Qui di seguito verranno ora illustrate ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione, in cui, pur non essendo stato schematizzato, si intende previsto il sensore di vuoto 28 atto a rilevare la suddetta condizione di vuoto, secondo la presente invenzione. Further embodiments of the invention will now be illustrated hereinafter, in which, although not schematized, the vacuum sensor 28 suitable for detecting the aforementioned vacuum condition, according to the present invention, is intended.

In Figura 4 Ã ̈ illustrata una seconda forma di realizzazione della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti alla precedente forma di realizzazione. Figure 4 illustrates a second embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate parts similar or equivalent to the previous embodiment.

In tale forma di realizzazione, l'organo pneumatico di presa 15 Ã ̈ fissato al braccio robotizzato 13 tramite un giunto elasticamente cedevole di collegamento 36 che presenta una configurazione differente da quella del giunto della precedente forma di realizzazione. In this embodiment, the pneumatic gripping member 15 is fixed to the robotic arm 13 by means of an elastically yielding connection joint 36 which has a different configuration from that of the joint of the previous embodiment.

In particolare, il giunto di collegamento 36 comprende un corpo formato da un primo ed un secondo elemento tubolare 37, 38 a sezione circolare disposti e fissati ortogonalmente fra di loro, in corrispondenza di un'area mediana di una loro superficie laterale esterna; coassialmente all'interno di ciascun elemento tubolare 37, 38 à ̈ disposta una rispettiva asta di sollecitazione 39, 40 che si protende assialmente alle estremità dell'elemento tubolare 37, 38 stesso per essere fissata in modo solidale in rotazione, tramite viti 41, ai bracci laterali 42 di un organo di fissaggio a forcella 43 previsto per ogni elemento tubolare 37, 38. In particular, the connection joint 36 comprises a body formed by a first and a second tubular element 37, 38 with circular section arranged and fixed orthogonally to each other, in correspondence with a median area of one of their external lateral surfaces; coaxially inside each tubular element 37, 38 there is a respective stress rod 39, 40 which extends axially to the ends of the tubular element 37, 38 itself to be fixed in a rotational way, by means of screws 41, to the lateral arms 42 of a fork fastening member 43 provided for each tubular element 37, 38.

Fra ciascun elemento tubolare 37, 38 e la rispettiva asta di sollecitazione 39, 40 si ha uno spazio anulare in cui à ̈ prevista una bussola elastica di reazione 44 in materiale elastomerico, la quale à ̈ vulcanizzata all'elemento tubolare 37, 38 e all'asta di sollecitazione 39, 40 stessi; in questo modo, fra un elemento tubolare 37, 38 e la rispettiva asta di sollecitazione 39, 40 può avvenire una rotazione relativa intorno al loro asse longitudinale, la quale tuttavia à ̈ contrastata da una reazione elastica di torsione generata dalla bussola elastica 44. Between each tubular element 37, 38 and the respective biasing rod 39, 40 there is an annular space in which an elastic reaction bush 44 in elastomeric material is provided, which is vulcanized to the tubular element 37, 38 and 'solicitation rod 39, 40 themselves; in this way, a relative rotation around their longitudinal axis can occur between a tubular element 37, 38 and the respective biasing rod 39, 40, which however is opposed by an elastic torsional reaction generated by the elastic bush 44.

Gli organi a forcella 43 collegati alle aste di sollecitazione 39, 40 del giunto 36 presentano relative piastre di base che sono fissate rispettivamente al trasduttore di rilevazione di forza assiale 21 e al braccio robotizzato 13 tramite apposite viti. The fork members 43 connected to the stress rods 39, 40 of the joint 36 have relative base plates which are respectively fixed to the axial force sensing transducer 21 and to the robotic arm 13 by means of suitable screws.

Analogamente alla precedente forma di realizzazione, il trasduttore di forza 21 Ã ̈ quindi a sua volta collegato all'organo pneumatico di presa 15 dei sacchi 10. Similarly to the previous embodiment, the force transducer 21 is therefore in turn connected to the pneumatic member 15 for gripping the bags 10.

Il giunto elasticamente cedevole 36 così configurato consente una rotazione e quindi un orientamento controllati dell'organo di presa 15 secondo un primo ed un secondo asse di rotazione ortogonali fra loro definiti dalle aste di sollecitazione 39, 40 del giunto 36 stesso, i quali assi risultano orizzontali, o sostanzialmente tali, in quanto ad essi à ̈ preferenzialmente consentita una rotazione compresa fra 0° e 40°. The elastically yielding joint 36 thus configured allows controlled rotation and therefore a controlled orientation of the gripping member 15 according to a first and a second rotation axis orthogonal to each other defined by the stress rods 39, 40 of the joint 36 itself, which axes they are horizontal, or substantially horizontal, as they are preferably allowed to rotate between 0 ° and 40 °.

Nel giunto elastico 36 così configurato, non si esclude che gli elementi tubolari 37, 38 e le aste di sollecitazione 39, 40 possano in alternativa presentare sezione poligonale o di altra forma idonea; inoltre, non si esclude che, in alternativa alla bussola di reazione, il giunto 36 possa comprendere una pluralità di corpi elastici allungati di reazione, disposti angolarmente distanziati fra loro, longitudinalmente nello spazio anulare definito fra ciascun elemento tubolare 37, 38 e la rispettiva asta di sollecitazione 39, 40, e conformati in modo tale da fornire la reazione elastica di torsione necessaria al funzionamento del giunto 36 reagendo elasticamente ad azioni di compressione. In the elastic joint 36 thus configured, it is not excluded that the tubular elements 37, 38 and the stress rods 39, 40 may alternatively have a polygonal section or other suitable shape; moreover, it is not excluded that, as an alternative to the reaction bush, the joint 36 may comprise a plurality of elongated elastic reaction bodies, arranged angularly spaced apart, longitudinally in the annular space defined between each tubular element 37, 38 and the respective rod of stress 39, 40, and shaped in such a way as to provide the elastic torsion reaction necessary for the operation of the joint 36 by reacting elastically to compression actions.

In Figura 5 Ã ̈ illustrata un'altra forma di realizzazione della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti alla precedente forma di realizzazione. Figure 5 illustrates another embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate parts similar or equivalent to the previous embodiment.

In tale forma di realizzazione, l'organo pneumatico di presa 15 Ã ̈ fissato al braccio robotizzato 13 tramite un giunto elasticamente cedevole di collegamento 45 differentemente configurato rispetto ai giunti delle precedenti forme di realizzazione. In this embodiment, the pneumatic gripping member 15 is fixed to the robotic arm 13 by means of an elastically yielding connection joint 45 differently configured with respect to the joints of the previous embodiments.

In particolare, il giunto 45 comprende un corpo a forma di tazza 46 avente una flangia periferica 47 per il fissaggio, ad esempio tramite apposite viti, al corpo base 12 della testa di presa 11. In particular, the joint 45 comprises a cup-shaped body 46 having a peripheral flange 47 for fixing, for example by means of suitable screws, to the base body 12 of the gripping head 11.

Internamente al corpo a forma di tazza 46, che risulta aperto sul lato rivolto verso il corpo base 12 della testa 11, à ̈ disposto un manicotto anulare 48 elasticamente cedevole in materiale elastomerico, una cui estremità inferiore à ̈ fissata, ad esempio per vulcanizzazione, alla parete di fondo del corpo a forma di tazza 46, perifericamente intorno ad un foro centrale 49 della parete stessa. Inside the cup-shaped body 46, which is open on the side facing the base body 12 of the head 11, there is an elastomeric annular sleeve 48 made of elastomeric material, a lower end of which is fixed, for example by vulcanization, to the bottom wall of the cup-shaped body 46, peripherally around a central hole 49 in the wall itself.

Ad una estremità superiore del manicotto anulare 48, sempre all'interno del corpo a forma di tazza 46, à ̈ fissata, ad esempio ancora per vulcanizzazione, una piastra 50 di supporto dell'organo di presa 15, la quale presenta un gambo filettato 51 che si protende attraverso il foro centrale 49 previsto nella parete di fondo del corpo a forma di tazza 46 per il fissaggio dell'organo di presa 15. To an upper end of the annular sleeve 48, still inside the cup-shaped body 46, is fixed, for example again by vulcanization, a plate 50 supporting the gripping member 15, which has a threaded shank 51 which extends through the central hole 49 provided in the bottom wall of the cup-shaped body 46 for fixing the gripping member 15.

Grazie al cedimento elastico del manicotto tubolare 48 che sostiene la piastra 50 ed al fatto che il foro centrale 49 presenta un diametro superiore al gambo filettato 51, l'organo di presa 15 può anche in questo caso orientarsi angolarmente nello spazio al fine di adattarsi all'inclinazione e/o alla configurazione della superficie del sacco 10 da prelevare. Thanks to the elastic yielding of the tubular sleeve 48 which supports the plate 50 and to the fact that the central hole 49 has a diameter greater than the threaded shank 51, the gripping member 15 can also in this case orient itself angularly in the space in order to adapt to the inclination and / or the configuration of the surface of the bag 10 to be picked up.

Il vantaggio di tale giunto 45 risiede principalmente nel fatto che, in caso di rottura del manicotto elastico 48, l'organo di presa 15 e l'eventuale sacco 10 da esso trattenuto non possono cadere, in quanto la piastra di supporto 50 verrebbe comunque sostenuta dalla parete di fondo del corpo a forma di tazza 46, conseguendo così una maggiore sicurezza di impiego della testa di presa 11. The advantage of this joint 45 lies mainly in the fact that, in the event of the elastic sleeve 48 breaking, the gripping member 15 and any bag 10 held by it cannot fall, since the support plate 50 would in any case be supported. from the bottom wall of the cup-shaped body 46, thus achieving greater safety of use of the gripping head 11.

In Figura 6 Ã ̈ illustrata un'ulteriore forma di realizzazione della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti alla precedente forma di realizzazione. Figure 6 illustrates a further embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate parts similar or equivalent to the previous embodiment.

In tale forma di realizzazione, l'organo pneumatico di presa 15 Ã ̈ fissato al braccio robotizzato 13 tramite un giunto elasticamente cedevole di collegamento 52 avente configurazione ancora differente rispetto ai giunti delle precedenti forme di realizzazione. In this embodiment, the pneumatic gripping member 15 is fixed to the robotic arm 13 by means of an elastically yielding connection joint 52 having a still different configuration with respect to the joints of the previous embodiments.

In particolare, il giunto 52 comprende un manicotto cavo 53 in materiale elastomerico fissato a tenuta fra una piastra superiore 54 ed una piastra inferiore 55 per il fissaggio rispettivamente al corpo base 12 della testa 11 ed al trasduttore di forza 21. In particular, the joint 52 comprises a hollow sleeve 53 made of elastomeric material sealed between an upper plate 54 and a lower plate 55 for fixing respectively to the base body 12 of the head 11 and to the force transducer 21.

Il manicotto cavo 53 definisce così una camera d'aria 56 che à ̈ opportunamente riempita con un fluido in pressione, quale aria o un gas, ad esempio tramite un condotto di alimentazione 57 che sbocca nella camera 56 attraverso la piastra inferiore 55, in modo tale da presentare un comportamento similare a quello dei giunti precedentemente descritti, risultando elasticamente cedevole in modo controllato. The hollow sleeve 53 thus defines an air chamber 56 which is suitably filled with a pressurized fluid, such as air or a gas, for example through a supply duct 57 which opens into the chamber 56 through the lower plate 55, in in such a way as to exhibit a behavior similar to that of the previously described joints, resulting in a controlled elastically yielding manner.

In Fig. 7 Ã ̈ illustrata un'altra forma di realizzazione della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stato usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti. Fig. 7 illustrates another embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate similar or equivalent parts.

In tale forma di realizzazione, idonea ad esempio per il prelievo di sacchi particolarmente estesi e/o allungati o pesanti, la testa di presa 11 comprende un primo ed un secondo organo di presa 15A, 15B disposti affiancati fra loro, i quali sono collegati alle estremità opposte di un elemento di supporto a bilanciere 58 tramite rispettivi giunti elastici 59', 59'' che consentono l'orientamento angolare indipendente degli organi di presa 15A, 15B. In this embodiment, suitable for example for picking up particularly extended and / or elongated or heavy bags, the gripping head 11 comprises a first and a second gripping member 15A, 15B arranged side by side, which are connected to the opposite ends of a rocker arm support element 58 by means of respective elastic joints 59 ', 59' 'which allow the independent angular orientation of the gripping members 15A, 15B.

L'elemento di supporto 58, centralmente su un lato posteriore, Ã ̈ fissato ad un trasduttore di forza 21 che, analogamente alle precedenti forme di realizzazione, consente di rilevare la spinta di contatto esercitata dalla testa 11 contro il sacco 10; a sua volta il trasduttore di forza 21 Ã ̈ collegato al braccio robotizzato 13 mediante un ulteriore giunto elastico 17, il quale consente un orientamento complessivo degli organi di presa 15A, 15B. The support element 58, centrally on a rear side, is fixed to a force transducer 21 which, similarly to the previous embodiments, allows to detect the contact thrust exerted by the head 11 against the bag 10; in turn, the force transducer 21 is connected to the robotic arm 13 by means of a further elastic joint 17, which allows an overall orientation of the gripping members 15A, 15B.

In Fig. 8 Ã ̈ illustrata un'altra forma di realizzazione ancora della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti alla precedente forma di realizzazione. Fig. 8 illustrates yet another embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate parts similar or equivalent to the previous embodiment.

In tale forma di realizzazione, la testa di presa 11 comprende una pluralità di elementi mobili a forma di ago 60, ad esempio un primo ed un secondo elemento ad ago, i quali sono disposti perifericamente all'organo di presa 15 per un ritegno meccanico del sacco, ad esempio durante un'operazione di svuotamento dello stesso. In this embodiment, the gripping head 11 comprises a plurality of movable needle-shaped elements 60, for example a first and a second needle element, which are arranged peripherally to the gripping member 15 for mechanical retention of the bag, for example during an emptying operation.

Tali elementi mobili di ritegno 60 ad ago risultano in particolare fondamentali nel caso in cui la testa di presa 11 venga impiegata per il ritegno e lo svuotamento di sacchi stratificati, ad esempio costituiti da un involucro o sacco esterno in carta, plastica, o juta, e da un sacco interno in plastica; in questo caso, gli elementi ad ago 60 consentono di trattenere il sacco interno in plastica, il quale altrimenti, successivamente al taglio del sacco esterno, potrebbe sfilarsi e cadere in una sottostante tramoggia di svuotamento. These movable needle-like retaining elements 60 are particularly essential in the case in which the gripping head 11 is used for the retention and emptying of stratified bags, for example consisting of an outer envelope or bag made of paper, plastic, or jute, and an inner plastic bag; in this case, the needle elements 60 allow to retain the inner plastic bag, which otherwise, after cutting the outer bag, could slip off and fall into an underlying emptying hopper.

Preferenzialmente, ciascun elemento di ritegno 60 ad ago à ̈ fissato all'asta mobile di un attuatore lineare 61, ad esempio un cilindro pneumatico o un attuatore di tipo elettrico, il quale à ̈ supportato su un rispettivo lato dell'organo di presa 15 in modo tale da risultare inclinato e rivolto verso l'area sottostante all'organo di presa 15 stesso. Preferably, each needle retaining element 60 is fixed to the movable rod of a linear actuator 61, for example a pneumatic cylinder or an electric type actuator, which is supported on a respective side of the gripping member 15 in in such a way as to be inclined and turned towards the area below the gripping member 15 itself.

In questo modo, gli elementi ad ago 60, una volta che l'organo di presa 15 ha prelevato un sacco 10, possono essere mossi congiuntamente o in sequenza da una posizione arretrata di riposo ad una posizione avanzata di ritegno del sacco 10, in cui penetrano nel sacco stesso per trattenere il sacco interno in materiale plastico. In this way, the needle elements 60, once the gripping member 15 has picked up a bag 10, can be moved jointly or sequentially from a retracted rest position to an advanced position for retaining the bag 10, in which they penetrate into the bag itself to retain the inner plastic bag.

Preferenzialmente, ciascun attuatore 61 di azionamento degli elementi ad ago 60 Ã ̈ supportato elasticamente in modo mobile in direzione dell'asse longitudinale dell'organo di presa 15, ad esempio tramite un'asta 62 la quale scorre assialmente in un cannotto di guida 63 opportunamente fissato all'organo di presa 15, in cui l'asta di supporto 62 Ã ̈ sottoposta alla reazione elastica di una molla di sollecitazione 64 atta a consentire un adattamento della posizione assiale degli elementi di ritegno ad ago 60 in funzione della geometria del sacco. Preferably, each actuator 61 for actuating the needle elements 60 is supported elastically in a movable way in the direction of the longitudinal axis of the gripping member 15, for example by means of a rod 62 which slides axially in a guide sleeve 63 suitably fixed to the gripping member 15, in which the support rod 62 is subjected to the elastic reaction of a biasing spring 64 adapted to allow an adaptation of the axial position of the needle retaining elements 60 according to the geometry of the bag.

Vantaggiosamente, la corsa assiale delle aste 62 di supporto degli attuatori 61 può essere opportunamente rilevata da un sensore, non illustrato, in modo tale da fornire un segnale indicativo della suddetta condizione di contatto fra l'organo di presa 15 e il sacco 10. Advantageously, the axial stroke of the rods 62 supporting the actuators 61 can be conveniently detected by a sensor, not shown, in such a way as to provide a signal indicative of the aforementioned condition of contact between the gripping member 15 and the bag 10.

Infine in Fig. 9 Ã ̈ illustrata un'ulteriore forma di realizzazione ancora della testa pneumatica di presa 11 secondo la presente invenzione, in cui sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti simili o equivalenti alla precedente forma di realizzazione. Finally, Fig. 9 illustrates a still further embodiment of the pneumatic gripping head 11 according to the present invention, in which the same numerical references have been used to indicate parts similar or equivalent to the previous embodiment.

In tale forma di realizzazione, la testa di presa 11 comprende una pluralità di organi di presa 15, i quali sono supportati da un primo elemento a bilanciere principale 65 tramite opportuni giunti elasticamente cedevoli, come più avanti spiegato, in cui l'elemento a bilanciere principale 65 à ̈ collegabile al braccio robotizzato 13. In this embodiment, the gripping head 11 comprises a plurality of gripping members 15, which are supported by a first main rocker element 65 by means of suitable elastically yielding joints, as explained below, in which the rocker element main 65 It can be connected to the robotic arm 13.

La particolarità di tale forma di realizzazione risiede nel fatto di prevedere che ogni organo di presa 15, o ogni coppia o gruppo di organi di presa 15, possa essere collegato ad una separata sorgente di vuoto, in modo tale da poter gestire contemporaneamente la presa di più sacchi, ad esempio prevedendo che ogni organo di presa 15 prelevi un rispettivo sacco o che ogni coppia o gruppo di organi di presa 15 prelevi un sacco. The particularity of this embodiment lies in the fact that each gripping member 15, or each pair or group of gripping members 15, can be connected to a separate vacuum source, so as to be able to simultaneously manage the several bags, for example by providing that each gripping member 15 picks up a respective bag or that each pair or group of gripping members 15 picks up a bag.

Nella forma di realizzazione illustrata, sono ad esempio previsti quattro organi di presa 15 supportati a coppie alle estremità del primo elemento a bilanciere principale 65; in particolare, gli organi di presa 15 di ciascuna coppia, disposti affiancati fra loro, sono collegati alle estremità opposte di un secondo elemento di supporto a bilanciere 66 tramite rispettivi giunti elastici 67 che consentono l'orientamento angolare indipendente degli organi di presa 15 di ciascuna coppia. In the illustrated embodiment, for example, four gripping members 15 are provided, supported in pairs at the ends of the first main rocker element 65; in particular, the gripping members 15 of each pair, arranged side by side, are connected to the opposite ends of a second rocker arm support element 66 by means of respective elastic joints 67 which allow the independent angular orientation of the gripping members 15 of each couple.

Il secondo elemento di supporto a bilanciere 66, centralmente su un proprio lato posteriore, à ̈ fissato ad un trasduttore di forza 21 che, analogamente alle precedenti forme di realizzazione, consente di rilevare la spinta di contatto esercitata dalla testa 11 contro il sacco 10; a sua volta il trasduttore di forza 21 à ̈ collegato ad una estremità del primo elemento di supporto a bilanciere principale 65 mediante un ulteriore giunto elastico 68, il quale consente un orientamento complessivo della relativa coppia di organi di presa 15. The second rocker arm support element 66, centrally on its own rear side, is fixed to a force transducer 21 which, similarly to the previous embodiments, allows to detect the contact thrust exerted by the head 11 against the bag 10; in turn, the force transducer 21 is connected to one end of the first main rocker support element 65 by means of a further elastic joint 68, which allows an overall orientation of the relative pair of gripping members 15.

In tale forma di realizzazione, ciascuna coppia di organi di presa 15 à ̈ collegabile ad una rispettiva sorgente di vuoto, nonché ad un rispettivo sensore di vuoto, non illustrati, tramite corrispondenti condotti flessibili di collegamento 22', 22''. In this embodiment, each pair of gripping members 15 can be connected to a respective vacuum source, as well as to a respective vacuum sensor, not shown, by means of corresponding flexible connection ducts 22 ', 22' '.

Quanto à ̈ stato detto e mostrato con riferimento ai disegni allegati, à ̈ stato dato a puro titolo esemplificativo ed illustrativo delle caratteristiche generali dell'invenzione, nonché di alcune sue forme di realizzazione preferenziali; pertanto altre modifiche e varianti alla testa di presa pneumatica di sacchi per materiale sfuso sono possibili, senza con ciò allontanarsi dallo scopo delle rivendicazioni. What has been said and shown with reference to the attached drawings has been given purely by way of example and illustrating the general characteristics of the invention, as well as some of its preferential embodiments; therefore other modifications and variations to the pneumatic gripping head for bags for bulk material are possible, without thereby departing from the scope of the claims.

Claims (15)

Rivendicazioni 1. Testa di presa pneumatica per sacchi contenenti materiale sfuso, comprendente: - un corpo base collegabile ad un dispositivo di movimentazione; - almeno un organo di presa di un sacco, azionabile pneumaticamente, detto almeno un organo di presa avendo un asse longitudinale ed essendo supportato in modo orientabile nello spazio dal corpo base, ed essendo collegabile ad una sorgente di vuoto o di aspirazione, caratterizzata dal fatto che detto almeno un organo di presa à ̈ fissato al corpo base mediante un giunto elasticamente cedevole comprendente un materiale elastomerico per consentire un orientamento angolare controllato dell'organo di presa, impedendone la rotazione secondo detto asse longitudinale, e dal fatto di comprendere: - mezzi per rilevare una condizione di contatto a tenuta dell'organo di presa contro un sacco da prelevare; e - mezzi per rilevare una condizione di vuoto fluidicamente collegati all'organo di presa, detti mezzi di rilevazione del contatto e detti mezzi di rilevazione del vuoto essendo conformati e disposti per generare segnali di consenso e/o di controllo per un comando di detto dispositivo di movimentazione. Claims 1. Pneumatic gripping head for bags containing loose material, comprising: - a base body connectable to a handling device; - at least one gripping member of a bag, which can be operated pneumatically, said at least one gripping member having a longitudinal axis and being supported in an orientable way in space by the base body, and being connectable to a vacuum or suction source, characterized in that said at least one gripping member is fixed to the base body by means of an elastomeric joint comprising an elastomeric material to allow a controlled angular orientation of the gripping member, preventing its rotation along said longitudinal axis, and from understanding: - means for detecting a sealed contact condition of the gripping member against a bag to be picked up; And - means for detecting a vacuum condition fluidically connected to the gripping member, said contact detection means and said vacuum detection means being shaped and arranged to generate consent and / or control signals for a command of said movement device. 2. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per la rilevazione di una condizione di vuoto comprendono almeno un sensore di vuoto conformato e disposto per fornire un segnale indicativo del raggiungimento e della permanenza di un prefissato grado di vuoto in detto almeno un organo di presa. 2. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that said means for detecting a vacuum condition comprise at least one vacuum sensor shaped and arranged to provide a signal indicative of the achievement and permanence of a predetermined vacuum level in said at least one gripping member. 3. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione del contatto comprendono un trasduttore di rilevazione di forza assiale posizionato tra il giunto elasticamente cedevole e l'organo di presa pneumatica, detto trasduttore di forza essendo conformato per rilevare il contatto dell'organo di presa contro il sacco, nonché per fornire un segnale di controllo della spinta esercitata dall'organo di presa contro il sacco. 3. Pneumatic gripping head according to claim 1 or 2, characterized in that said contact sensing means comprise an axial force sensing transducer positioned between the elastically yielding joint and the pneumatic gripping member, said force transducer being shaped to detect the contact of the gripping member against the bag, as well as to provide a control signal of the thrust exerted by the gripping member against the bag. 4. Testa di presa pneumatica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto giunto elasticamente cedevole di collegamento comprende un corpo in materiale elastomerico disposto fra detto corpo base della testa di presa e detto trasduttore di rilevazione di forza assiale, detto corpo in materiale elastomerico presentando un valore di durezza Shore A compreso fra 20 e 100. 4. Pneumatic gripping head according to any one of the preceding claims, characterized in that said elastomeric connection joint comprises a body made of elastomeric material arranged between said base body of the gripping head and said transducer for detecting axial force, said body in elastomeric material having a Shore A hardness value between 20 and 100. 5. Testa di presa pneumatica secondo le rivendicazioni 4, in cui il corpo in materiale elastomerico del giunto elastico à ̈ sotto forma di un blocco cilindrico pieno, caratterizzata dal fatto che detto blocco cilindrico in materiale elastomerico presenta un rapporto fra diametro e altezza assiale compreso fra 0.5 e 3. 5. Pneumatic gripping head according to claims 4, wherein the elastomeric material body of the elastic joint is in the form of a solid cylindrical block, characterized in that said cylindrical block made of elastomeric material has a ratio between diameter and axial height including between 0.5 and 3. 6. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per la rilevazione del contatto comprendono uno o più dispositivi di rilevazione di contatto disposti lateralmente all'organo di presa. 6. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that said contact detection means comprise one or more contact detection devices arranged laterally to the gripping member. 7. Testa di presa pneumatica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'organo di presa dei sacchi à ̈ sotto forma di un corpo scatolare, aperto verso il basso, detto corpo scatolare presentando una guarnizione di contatto con il sacco. 7. Pneumatic gripping head according to any one of the preceding claims, characterized in that the bag gripping member is in the form of a box-like body, open downwards, said box-like body having a seal for contact with the bag. 8. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un condotto flessibile di collegamento dell'organo pneumatico di presa ad una sorgente di aspirazione, detto condotto flessibile essendo direttamente collegato all'organo pneumatico di presa. 8. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that it comprises at least one flexible duct for connecting the pneumatic gripping member to a suction source, said flexible duct being directly connected to the pneumatic gripping member. 9. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un sensore di distanza disposto perifericamente all'organo pneumatico di presa, detto sensore di distanza essendo conformato per fornire un segnale o una misurazione continua indicativi della distanza dell'organo di presa da un sacco da prelevare. 9. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that it comprises at least one distance sensor disposed peripherally to the pneumatic gripping member, said distance sensor being shaped to provide a signal or a continuous measurement indicative of the distance of the member from a bag to be picked up. 10. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il giunto elasticamente cedevole di collegamento comprende: - un corpo formato da un primo ed un secondo elemento tubolare disposti e fissati ortogonalmente fra di loro; - una prima ed una seconda asta di sollecitazione, disposte coassialmente all'interno rispettivamente di detti primo e secondo elemento tubolare, ciascuna asta di sollecitazione protendendosi assialmente per essere fissata in modo solidale in rotazione ai bracci laterali di un relativo organo a forcella per il fissaggio a detto dispositivo automatico di movimentazione, rispettivamente a detto trasduttore di rilevazione di forza; ed - una bussola elastica di reazione in materiale elastomerico, interposta e fissata fra ciascun elemento tubolare e la rispettiva asta di sollecitazione. 10. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that the elastically yielding connection joint comprises: - a body formed by a first and a second tubular element arranged and fixed orthogonally to each other; - a first and a second biasing rod, arranged coaxially inside said first and second tubular elements respectively, each biasing rod extending axially to be fixed integrally in rotation to the lateral arms of a relative fork member for fixing to said automatic movement device, respectively to said force sensing transducer; and - an elastic reaction bush made of elastomeric material, interposed and fixed between each tubular element and the respective biasing rod. 11. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un primo ed un secondo organo di presa disposti affiancati fra loro, detti primo e secondo organo di presa essendo collegati alle estremità di un elemento di supporto a bilanciere tramite rispettivi giunti elastici, detto elemento di supporto essendo fissato ad un trasduttore di rilevazione di forza assiale a sua volta collegato a detto dispositivo automatico di movimentazione tramite un ulteriore giunto elastico. 11. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that it comprises first and second gripping members arranged side by side, said first and second gripping members being connected to the ends of a rocker arm support element by means of respective joints elastic, said support element being fixed to an axial force sensing transducer which is in turn connected to said automatic movement device by means of a further elastic joint. 12. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto giunto elasticamente cedevole comprende: - un corpo a forma di tazza fissato a detto corpo base della testa di presa, - un manicotto anulare elasticamente cedevole in materiale elastomerico, disposto internamente al corpo a forma di tazza, detto manicotto anulare presentando una estremità inferiore fissata ad una parete di fondo del corpo a forma di tazza, perifericamente intorno ad un foro centrale previsto in essa, e - una piastra di supporto dell'organo di presa, fissata ad una estremità superiore di detto manicotto anulare, detta piastra di supporto presentando un gambo che si protende attraverso detto foro centrale della parete di fondo del corpo a forma di tazza per il fissaggio di detto organo di presa. 12. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that said elastically yielding joint comprises: - a cup-shaped body fixed to said base body of the gripping head, - an elastomeric resilient annular sleeve made of elastomeric material, arranged inside the cup-shaped body, said annular sleeve having a lower end fixed to a bottom wall of the cup-shaped body, peripherally around a central hole provided therein, and - a support plate of the gripping member, fixed to an upper end of said annular sleeve, said support plate having a stem which extends through said central hole of the bottom wall of the cup-shaped body for fixing said gripping organ. 13. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto giunto elasticamente cedevole comprende un manicotto cavo in materiale elastomerico fissato a tenuta fra una piastra superiore ed una piastra inferiore per il fissaggio rispettivamente al corpo base della testa ed al trasduttore di forza, detto manicotto cavo definendo una camera d'aria riempita con fluido in pressione. 13. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that said elastomeric joint comprises a hollow sleeve made of elastomeric material sealed between an upper plate and a lower plate for fixing respectively to the base body of the head and to the transducer force, said hollow sleeve defining an air chamber filled with pressurized fluid. 14. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di elementi di ritegno a forma di ago disposti perifericamente all'organo di presa, detti elementi ad ago essendo mobili fra una posizione arretrata ed una posizione avanzata per un ritegno meccanico del sacco. 14. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of needle-shaped retaining elements arranged peripherally to the gripping member, said needle elements being movable between a retracted position and an advanced position for a mechanical bag retention. 15. Testa di presa pneumatica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di organi di presa, supportati da un elemento a bilanciere principale collegabile a detto dispositivo di movimentazione, ogni organo di presa, o ogni coppia o gruppo di organi di presa di detta pluralità di organi di presa essendo collegabile ad una rispettiva e separata sorgente di vuoto, per la gestione contemporanea della presa di più sacchi.15. Pneumatic gripping head according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of gripping members, supported by a main rocker element which can be connected to said movement device, each gripping member, or each pair or group of gripping members of said plurality of gripping members being connectable to a respective and separate vacuum source, for the simultaneous management of the gripping of several bags.
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