ITMI20100637A1 - Dispositivo di trasferimento di uova a parallelogramma. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

“Dispositivo di trasferimento di uova a parallelogrammaâ€

La presente invenzione concerne un dispositivo di trasferimento di contenitor i orizzontali di una pluralità ordinata di uova, a parallelogramma.

L’industrializzazione dei processi di distribuzione di una moltitudine di uova ha portato alla ricerca di sistemi atti a trasferire contenitori orizzontali di uova da un nastro trasportatore di carico ad uno di scarico.

Detti contenitori vengono solitamente impilati dall’operatore sul nastro di carico e devono essere automaticamente disimpilati, ovvero deve essere prelevato ogni singolo contenitore dalla pila e trasferito sul nastro di scarico che porterà le uova ad una stazione successiva di prelevamento delle uova dal singolo contenitore orizzontale.

WO-99/06281 descrive un apparato rotativo che prevede una pluralità di dispositivi di trasferimento dei contenitori di uova. Questa soluzione presenta l’inconveniente che l’impianto di cui fa parte deve essere adattato alle posizioni assumibili da detti dispositivi; inoltre i bracci supportanti i dispositivi hanno lunghezza standard. Nel complesso l’apparato descritto in detta domanda di brevetto intemazionale risulta poco flessibile e scarsamente produttivo perchà ̈ la velocità di rotazione non potrà essere eccessiva per il tipo di prodotto trasferito (forza centrifuga da tenere sotto controllo).

Sono inoltre noti dispositivi di trasferimento che prevedono un movimento alternato a pendaglio: il braccio di rotazione à ̈ tuttavia standard e deve avere una lunghezza minima per limitare lo sforzo di sollevamento e scarico. Necessariamente questo inconveniente comporta una certa distanza dei convogliatori di carico e scarico e quindi un ingombro dell’impianto non trascurabile e conseguentemente una limitata flessibilità di montaggio in capannoni spesso con spazi disponibili limitati. Come nel caso dell’apparato rotativo sopra menzionato, anche quest’ ultima soluzione costringe a limitare la velocità di trasferimento per evitare che s’innalzi eccessivamente la forza centrifuga

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo per il trasferimento di contenitori orizzontali di una pluralità ordinata di uova, da un piano di carico ad un piano di scarico, che sia semplice, che possa lavorare ad elevate velocità, che sia poco ingombrante e flessibile nella gestione degli spazi aH’interno di un capannone.

In accordo con l'invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con un dispositivo per il trasferimento di contenitori orizzontali di una pluralità ordinata di uova da un piano di carico ad un piano di scarico, caratterizzato dal fatto di prevedere

un primo ed un secondo albero motore orizzontale azionati indipendentemente da un primo ed un secondo motore indipendente,

una prima ed una seconda asta parallele a detti alberi e collegate ad essi mediante rispettivamente una prima ed una seconda coppia di bracci paralleli,

una terza coppia di bracci paralleli atta a collegare dette aste mantenendole in ogni istante tra loro parallele ed equidistanti,

detta prima coppia di bracci formando con ulteriori quarta, quinta e sesta coppie di bracci paralleli una catena cinematica a doppio parallelogramma, detta quinta coppia di bracci essendo calettata al primo albero motore,

una settima coppia di bracci collegando la seconda asta ad una piastra orizzontale sostenuta da snodi di collegamento tra dette quinta e sesta coppia di bracci, atta a sostenere mezzi di presa di un contenitore di uova,

la quarta, la quinta e la settima coppia di bracci essendo tra loro sempre paralleli, così come tra loro la prima, la seconda e la sesta coppia di bracci.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un suo esempio di realizzazione pratica illustrato a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una vista in pianta dall’alto di un impianto con più dispositivi secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra una vista laterale dell’impianto;

la figura 3 mostra una vista in prospettiva di un dispositivo a parallelogramma; la figura 4 mostra una vista frontale del dispositivo in fase di carico;

la figura 5 mostra una vista laterale del dispositivo;

la figura 6 mostra una vista in pianta dall’alto del dispositivo;

la figura 7 mostra una vista frontale del dispositivo in fase di scarico;

la figura 8 mostra una vista frontale del dispositivo in posizione di massima alzata;

la figura 9 mostra una vista frontale del dispositivo in posizione di massima discesa;

la figura 10 mostra una vista laterale di mezzi di rotazione di pile di contenitori di uova;

la figura 11 mostra una vista in pianta dall’alto dei mezzi di figura 10.

Un impianto 1 per il trasferimento di contenitori orizzontali 2 di una pluralità ordinata di uova 3, comprende un primo convogliatore 4 di pile 5 di contenitori 2 ed un secondo convogliatore 6 di singoli contenitori 2 (figura 1).

Detti convogliatori 4, 6 sono ad esempio nastri trasportatori .

L’impianto 1 prevede inoltre tra detti convogliatori 4, 6 una corsia 7 dotata di mezzi di rotazione 8 dei contenitori 2. Detti mezzi 8 (figure 10-11) prevedono una struttura di base 9 ed una coppia di piattelli orizzontali 10, su cui appoggiare le pile 5 dei contenitori 2, supportati da rispettive aste verticali 11 selettivamente ruotabili di 90° attorno al proprio asse verticale tramite mezzi pneumatici 108. Detta rotazione serve per avere cinque file di uova 3 di testa, essendo noto che i contenitori 2 prevedono solitamente cinque per sei file di uova. Spintori 110 spostano le pile 5 dal convogliatore 4 alla corsia 7.

Sopra la corsia 7 e il convogliatore di scarico 6, si muovono dispositivi 12 di trasferimento di singoli contenitori 2, con struttura a parallelogramma. Considerando in particolare le figure 3-7, ogni dispositivo 12 comprende un primo 13 ed un secondo 23 albero motore orizzontale azionati indipendentemente da un primo 14 ed un secondo 24 motore indipendente, una prima 15 ed una seconda 25 asta parallele a detti alberi 13, 23 e collegate ad essi mediante rispettivamente una prima 16 ed una seconda 26 coppia di bracci paralleli, per esempio di profilati con aperture passanti.

La prima coppia di bracci 16 à ̈ libera di ruotare rispetto al primo albero motore 13 mediante l’utilizzo di comuni cuscinetti, la seconda coppia di bracci 26 à ̈ invece rigidamente calettata al secondo albero motore 23.

Una terza coppia di bracci paralleli 17, per esempio degli spessori a parallelepipedo per incrementare la rigidezza di questo componente, Ã ̈ atta a collegare dette aste 15, 25 mantenendole in ogni istante tra loro parallele ed equidistanti .

Detta prima coppia di bracci 16 forma con ulteriori quarta 18, quinta 19 e sesta 20 coppie di bracci paralleli una catena cinematica a doppio parallelogramma.

Una settima coppia di bracci 28 collega la seconda asta 25 ad una piastra orizzontale 30 sostenuta da snodi 41 di collegamento ruotabile tra dette quinta 19 e sesta 20 coppia di bracci. Ulteriori snodi 42 sono previsti nel collegamento tra i bracci 19 e 20, i braccio 28 e 26.

I bracci 18 e 28 sono calettati alle aste 15 e 25 rendendo solidale la rotazione. In corrispondenza dei bracci 17, sono invece previsti dei cuscinetti per consentire la rotazione delle aste 15, 25 rispetto a detti bracci 17,

La piastra 30 à ̈ atta a sostenere mezzi di presa 31 di un contenitore 2 di uova 3. Sostanzialmente i bracci 28, 18 e 19 sono tra loro sempre paralleli, così come tra loro i bracci 16, 26 e 20. I bracci 17 si mantengono sempre orizzontali così come la piastra 30. I bracci 26 e 19 trasmettono rigidamente il moto rotativo ricevuto dagli albero 13, 23 e lo trasmettono al resto della struttura in cui à ̈ possibile individuare due parallelogrammi completi formati dai bracci 16, 19, 20 e 18, e due mezzi parallelogrammi formati dai bracci 26 e 28.

I bracci 26 e 19 possono muoversi indipendentemente perché i motori 14, e 24 sono azionati indipendentemente. E’ proprio grazie a questa indipendenza che possono realizzarsi le configurazioni dei bracci qui di seguito descritte per la presa e lo scarico dei contenitori 2.

La piastra 30 sostiene mediante perni verticali 34 una coppia di mezzi di presa 31 (figure 4-9) di un singolo contenitore 2; ciascun mezzo di presa 31 comprende una pluralità di ventose di presa sottovuoto 32 delle singole uova 3, e due coppie di ganasce 33 atte ad afferrare da sotto il contenitore 2. Ciascuna coppia di ganasce 33 à ̈ selettivamente mobile tra una posizione di presa 33a ed una posizione di rilascio 33b (figura 7).

Funzionalmente il trasferimento di ogni singolo contenitore 2 dal convogliatore di carico 4 a quello di scarico 6 avviene nel seguente modo,

Opportuni sensori in combinazione con separatori 115, predispongono le pile 5 di fronte a rispettivi mezzi di rotazione 8. Spintori 110 spostano dette pile 5 sui piattelli 10, che ruotano fino a presentare i contenitori 2 con cinque file di uova 3 di testa.

In seguito vengono azionati gli alberi 13, 23 che ruotano di una quantità tale da posizionale i mezzi di presa 31 poco sopra il contenitore 2 più in alto della pila 5.

Un software opportunamente gestito da un’unità di controllo 200 non raffigurata, definirà la rotazione degli alberi 13, 26 per posizionare i mezzi di presa 31 ad una certa altezza variabile in funzione dell’altezza della pila 5 ovvero del numero di contenitori 2 impilati. Sensori non mostrati informeranno l’unità di controllo 200 dell’altezza della pila 5 in ogni istante, che varia in seguito al prelievo in successione dei contenitori 2 impilati. Questa funzionalità permette di evitare l’utilizzo di mezzi di sollevamento combinati ai mezzi di rotazione: nei sistemi noti à ̈ necessario non solo ruotare la pila ma anche alzarla progressivamente per compensare la riduzione dei contenitori 2 della pila 5. I dispositivi di trasferimento noti infatti prevedono una traiettoria di trasferimento fissa. La non necessità di sollevare le pile 5 evita problemi di manipolazione/stabilità dei contenitori, evita l’accumulo di sporcizia in caso di rottura di qualche uova, e determina la riduzione dei tempi di lavoro perché non à ̈ più necessario che il dispositivo di trasferimento attenda il sollevarsi della pila 5 in fase di carico di un contenitore 2 ed la discesa per il carico di una nuova pila 5. Il dispositivo 12 inoltre si adatta a pile 5 di altezze diverse, solitamente di sei contenitori 2: i sistemi noti vengono montati per un prefissato numero di contenitori impilati, difficilmente mutabile salvo nuovo montaggio. Il dispositivo 12 secondo la presente invenzione si dimostra invece molto flessibile: il movimento dei bracci e quindi la traiettoria dei mezzi di presa 31 à ̈ facilmente programmabile tramite l’unità di controllo 200.

Raggiunto il corretto posizionamento di carico come mostrato in figura 4, l’unità di controllo 200 aziona le ventose 32 e le ganasce 33, determinando la presa del primo contenitore 2 in alto della pila 5. Come evidente dalle figure 5 e 6, ogni dispositivo 12 comprende due mezzi di presa 31 e quindi la presa sarà doppia, a sua volta da moltiplicare per il numero di dispositivi 12 in serie. Nell’esempio di figura 1 sono mostrati tre dispositivi 12, ma possono essere attaccati agli alberi 13, 23 un numero superiore di dispositivi 12 in funzione della produttività richiesta.

Presi i contenitori 2, si aziona la rotazione degli alberi 13, 23, in senso orario l’albero 23 (ovvero i bracci 26), in senso antiorario l’albero 14 (ovvero i bracci 19 confronta le figure 4 e 7); i mezzi di presa si alzeranno e si muoveranno verso il convogliatore di scarico 6 portandosi innanzitutto nella posizione di alzata raffigurata in figura 8; da questa posizione intermedia per provocare la discesa dei mezzi 31 verso la posizione di scarico (figura 7, il convogliatore di scarico 6 à ̈ rappresentato ad una altezza diversa per chiarezza) à ̈ necessario invertire la rotazione degli alberi 13 e 23 con diverse velocità di rotazione, altrimenti i mezzi 31 tornerebbero nella stessa posizione di carico.

E’ quindi essenziale che i bracci 26 e 19 possano ruotare indipendentemente, ovvero in versi eventualmente opposti ed a velocità diverse.

Appoggiato il contenitore 2 sul convogliatore di scarico 6 come mostrato in figura 7, si disattivano le ventose 32 e si aprono le ganasce 33.

Il convogliatore 6 può ora trascinare il singolo contenitore 2 verso una successiva stazione non rappresentata, per esempio di rimozione delle uova 3 dal contenitore 2.

L’operazione sopra descritta si ripete fino ad esaurire i contenitori 2 della pila 5 Terminata una pila 5, ne viene caricata una successiva sui mezzi 8 di nuovo tramite gli spintori 110.

Vantaggiosamente il software definisce le posizioni assumibili dai mezzi di presa 3 1 in funzione della rotazione e velocità reciproca degli alberi 13, 23.

Vantaggiosamente la distanza tra i convogliatori di carico 4 e scarico 6 può essere impostata a piacere senza limitazioni tecniche dovute al dispositivo 12.

Uno stesso dispositivo 12 può sostenere anche più di due mezzi di presa 31, dimensionando opportunamente i componenti della struttura.

Modificando le dimensioni dei bracci à ̈ possibile definire infinite posizioni del mezzo di presa 31 , garantendo quindi la massima flessibilità.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (12) per il trasferimento di contenitori orizzontali (3) di una pluralità ordinata di uova (3) da un piano di carico (4) ad un piano di scarico (6), caratterizzato dal fatto di prevedere un primo (13) ed un secondo (23) albero motore orizzontale azionati indipendentemente da un primo (14) ed un secondo (24) motore indipendente, una prima (15) ed una seconda (25) asta parallele a detti alberi (13, 23) e collegate ad essi mediante rispettivamente una prima (16) ed una seconda (26) coppia di bracci paralleli, una terza coppia di bracci paralleli (17) atta a collegare dette aste (15, 25) mantenendole in ogni istante tra loro parallele ed equidistanti, detta prima coppia di bracci (16) formando con ulteriori quarta (18), quinta (19) e sesta (20) coppie di bracci paralleli una catena cinematica a doppio parallelogramma, detta quinta (19) coppia di bracci essendo calettata al primo (13) albero motore, una settima coppia di bracci (28) collegando la seconda asta (25) ad una piastra orizzontale (30) sostenuta da snodi (41) di collegamento tra dette quinta (19) e sesta (20) coppia di bracci, atta a sostenere mezzi di presa (31) di un contenitore (2) di uova (3), la quarta (18), la quinta (19) e la settima (28) coppia di bracci essendo tra loro sempre paralleli, così come tra loro la prima (16), la seconda (26) e la sesta (20) coppia di bracci.
2. 2. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda (26) e la quinta (19) coppia di bracci sono calettati rispettivamente al secondo (23) ed al primo (13) albero motore.
3. 3. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la sesta coppia di bracci (20) à ̈ rotabilmente collegata alla quarta (18) ed alla quinta (19) coppia di bracci, la prima coppia (16) essendo libera di ruotare rispetto al primo albero motore (13), la quarta coppia di bracci (18) essendo collettata all’asta (15).
4. 4. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la settima coppia di bracci paralleli (28) Ã ̈ rigidamente calettata alla seconda asta (25) .
5. 5. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che dette aste (15, 25) sono rotabilmente e perpendicolarmente collegate alla terza coppia di bracci (17).
6. 6. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (31) comprendono ventose (32) di presa delle uova (3) e ganasce (33) di presa laterale del contenitore (2).
7. 7. Impianto (1) per il trasferimento di contenitori orizzontali (3) di una pluralità ordinata di uova (3) da un piano di carico (4) ad un piano di scarico (6), caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi di rotazione (8) di pile (5) di contenitori (2), ed almeno un dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
8. 8. Impianto (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto detti mezzi di rotazione (8) sono previsti in corrispondenza di una corsia (7) intermedia tra detti piani di carico (4) e scarico (6), i dispositivi (12) muovendosi sopra detta corsia (7) e detto piano di scarico (6), 9 Impianto secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detti piani di carico (4) e scarico (6) sono dei convogliatori.