ITMI20121517A1 - Dispositivo automotore su monorotaia aerea perfezionato per la movimentazione verticale di carrelli in particolare per trasportare bobine di filato o similari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo automotore a guida aerea per la movimentazione di un supporto, come un telaio o carrello di bobine di filo o portante altri materiali, ad esempio per uso nell’industria tessile o meccanica, secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Ad oggi gran parte delle movimentazioni nei reparti produttivi in un’industria (tessile, meccanica o altro) vengono ancora svolte tramite carrelli con ruote a terra spinti manualmente. Spesso lo spostamento di tali carrelli (o supporti) avviene manualmente in zone con spazi ridotti, detto spostamento avvenendo con operazioni complesse richiedenti manodopera esperta. In aggiunta frequentemente quanto portato dai carrelli suddetti viene trasferito ad altri mezzi, sempre con intervento manuale.

Da tempo sono noti dispositivi automotori a guida area. Generalmente, tali dispositivi comprendono una porzione o carrello automotore vincolato a e mobile lungo la guida aerea; a tale carrello à ̈ associata una struttura fissata al carrello ed atta a ricevere un appropriato numero di bobine. Il tutto viene movimentato orizzontalmente parallelamente alla rotaia di guida aerea.

Applicazioni più complesse con movimentazione anche verticale trovano impiego in impianti segregati asserviti a macchine di produzione, data la pericolosità intrinseca del sistema così realizzato.

Scopo del presente trovato à ̈ quello di offrire un dispositivo automotore del tipo citato che risulti perfezionato rispetto agli analoghi dispositivi noti.

In particolare, scopo del trovato à ̈ quello di offrire un dispositivo che consenta una sicura movimentazione del supporto delle bobine (o di altri elementi da trasferire tra zone differenti di una unità produttiva), supporto che à ̈ un elemento separabile ed indipendente dal sistema di sollevamento e trasporto lungo la guida aerea.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di offrire un dispositivo del tipo citato la cui movimentazione, anche senza supporto delle bobine, sia sicura e non offra pericoli agli operatori presenti nell'ambiente ove tale dispositivo si muove lungo una guida aerea.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di offrire un dispositivo del tipo citato che sia di affidabile utilizzo e che presenti costi contenuti consentendo il trasporto su grandi distanze di normali carrelli che fino ad ora sono movimentati a terra,a mano.

Un ulteriore scopo à ̈ di poter trasferire per via aerea, materiali (es. bobine di filo) da un reparto di produzione ad un altro di lavorazione, anche in fabbricati contigui o su piani diversi, riportandoli a quota pavimento per il successivo spostamento manuale, con la massima flessibilità ed in sicurezza.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo a guida aerea del tipo sopra citato e secondo le unite rivendicazioni.

Per una miglior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un dispositivo secondo il trovato durante la movimentazione di un carrello di bobine;

la figura 2 mostra una vista prospettica da altra angolazione del dispositivo di figura 1, nella figura 2 il supporto essendo raffigurato solo parzialmente;

la figura 3 mostra una vista prospettica ingrandita del dispositivo di figura 1;

la figura 4 mostra una vista prospettica dall'alto, parziale, di un dispositivo di figura 1;

la figura 5 mostra una vista laterale del dispositivo di figura 1;

la figura 6 mostra una vista prospettica dal lato opposto a quello della vista di figura 3, del dispositivo di figura 1;

la figura 7 mostra una vista in sezione secondo la traccia 7-7 di figura 3;

la figura 8 mostra una vista prospettica ingrandita di una parte del dispositivo di figura 1;

la figura 9 mostra una vista prospettica ingrandita del particolare indicato con A in figura 8, visto da altra angolazione rispetto a quest'ultima;

le figure 10 e 11 mostrano viste prospettiche, con alcune parti omesse per maggior chiarezza, di particolari del dispositivo di figura 1;

la figura 12 mostra una sezione secondo la traccia 12-12 di figura 6;

la figura 13 mostra una vista ingrandita del particolare B di figura 12; e

la figura 14 mostra una vista ingrandita del particolare B di figura 12, ma in una diversa posizione di lavoro.

Con riferimento alle citate figure, un dispositivo a guida aerea secondo il trovato comprende una prima porzione a carrello automotore 1 ed una seconda porzione 2 vincolata alla prima, ma allontanabile da essa. Il carrello automotore 1 à ̈ mobile lungo una guida aerea 3 (supportata su una parete da usuali elementi 4) grazie ad un motore elettrico 5 azionante una ruota 6 agente sulla guida 3, un'altra ruota folle 7 essendo supportata dal carrello 1 ed agendo sulla suddetta guida su un lato superiore 10 di quest'ultima (su tale lato agendo anche la ruota 6). Altre ruote folli 11 agiscono su fianchi contrapposti 12 e 13 di tale guida. L'insieme di tali ruote, supportate da strutture 14 associate al carrello o porzione 1 ed abbraccianti la guida aerea 3, consente la movimentazione di tale carrello lungo detta guida senza che esso abbia oscillazioni su quest'ultima. Il carrello automotore o porzione 1 supporta organi per la movimentazione della seconda porzione 2 la quale à ̈ atta a muoversi rispetto alla porzione 1 suddetta in modo ortogonale ad essa così da poter raggiungere una struttura 16 supportante bobine 17 (ad esempio di filo ad uso tessile), giacente su un piano sottostante la guida 3, vincolarsi ad essa e consentirne il sollevamento da tale piano e la movimentazione lungo la guida suddetta con il movimento del carrello 1. Il tutto mantenendo la struttura 16 in posizione baricentrica rispetto alle porzioni 1 e 2 e quindi, in posizione stabile e centrata rispetto ad esse.

Più in particolare, la porzione o carrello automotore 1 comprende un telaio 20 costituito da elementi tubolari 21 (così da renderlo leggero). Tale telaio 20 supporta un gruppo motore o 22, che mette in rotazione un albero di uscita 23 sporgente su ambo i lati nel gruppo motore 22 e che à ̈ posto ortogonalmente all'asse di quest'ultimo. Sulle estremità 23A e 23B di tale albero sono calettate pulegge 24 e 25, ciascuna avente una gola 26 in cui si dispone, avvolgendosi sulla o svolgendosi dalla corrispondente puleggia, una rispettiva cinghia 27 e 28. Tali cinghie armate con fili metallici o equivalenti elementi di sollevamento avvolgibili come funi o similari, supportano ad una loro estremità libera 30 la seconda porzione 2 (tramite elementi di vincolo 29 di quest'ultima). In particolare su ciascun lato 23A e 23B una prima puleggia 24 coopera con una prima cinghia 27 collegata alla porzione 2 in prossimità di una prima estremità 31 (ad esempio posteriore) di quest'ultima; la seconda puleggia 25 coopera con la seconda cinghia 28 collegata alla seconda estremità 32 (ad esempio anteriore o frontale) della porzione 2. Tali collegamenti di dette cinghie 26 e 27 alla suddetta porzione avvengono in prossimità di un suo primo e secondo fianco laterale 35, 36.

Grazie al fatto che le pulegge 24, 25 sono calettate su uno stesso "albero motore" o albero comandato 23 del gruppo motore o di motorizzazione 22, si ottiene un comando univoco della loro rotazione, che pertanto avviene alla stessa velocità angolare. Inoltre, poichà ̈ le cinghie sono collegate alla porzione 2 con le modalità sopra indicate, il movimento di quest'ultima in allontanamento dalla porzione 1 (ovvero abbassandosi rispetto alla guida 3) o in avvicinamento a tale porzione (ovvero sollevandosi rispetto al piano su cui giace la struttura 16) avviene in modo bilanciato e senza oscillazione.

Da notare che le pulegge 24 e 25 possono essere realizzate sull'albero 23 mediante tre dischi ravvicinati e definenti, a due a due, le gole 26, un disco 38 essendo comune ad entrambe le pulegge. Ciò semplifica la loro realizzazione.

Con ogni cinghia 27, 28 coopera un organo sensore (o semplicemente, “sensore†) 40 atto a verificare la corretta tensione della cinghia e la presenza (ovvero l'integrità della cinghia), nonchà ̈ il suo corretto svolgimento alla velocità desiderata imposta dal motore 22. Tale organo o sensore 40 comprende un rullo tenditore 41 portato da un braccio 42 a sua volta portato da un blocco 43 in cui sono previsti usuali mezzi di misura della pressione del rullo sul nastro (ad esempio microinterruttore, celle di carico) così da consentirne la misura della tensione.

Tale organo 40 à ̈ posto in prossimità di un rinvio 45 (definito da una puleggia) della cinghia associata al telaio 20.

Vicino ad almeno uno dei rinvii 45 (vedasi figura 4) à ̈ posto un sensore di presenza e finecorsa 47 atto a cooperare con l'elemento 29 della porzione 2 presente in sua vicinanza (quando tale porzione à ̈ prossima alla porzione 1); tale cooperazione consente ad una unità di controllo del dispositivo associata al carrello automotore 1 (ad esempio indicato con 100 nelle figure 4 e 8) di rilevare il sollevamento completo della porzione 2 rispetto al carrello 1 ovvero il raggiungimento della sua posizione di finecorsa.

Al fine di controllare il movimento in discesa della porzione 2 ovvero il suo allontanamento dal carrello 1, sull'albero 23 à ̈ posto un organo di sicurezza 50 del movimento di tale porzione 2. Tale organo comprende una ruota dentata 51 calettata sull'albero 23 provvista di denti 52 aventi un'estremità libera piana 53, un primo fianco 54 inclinato ed un secondo fianco 55 formante angolo retto con tale estremità 53. Con tali denti à ̈ atto a cooperare un perno mobile o dentello 56 incernierato ad un supporto 57 e soggetto ad un elettromagnete (non mostrato) e ad un limitatore di corsa regolabile 58. In prossimità di tale perno mobile 56 à ̈ presente un sensore di presenza 59, fisso.

Durante il normale movimento di abbassamento della porzione 2 tale perno 56 à ̈ sollevato. Se si rileva una velocità di discesa troppo elevata (o comunque un movimento della porzione 2 che avviene in modo non previsto e controllato dall'unità 100 secondo parametri preimpostati (ad esempio di velocità di discesa, ma anche di stabilità nel movimento), l'elettromagnete sgancia il perno alla ruota dentata 51 così da bloccarla a causa dell'intervento di tale perno sul secondo fianco 55 di un dente della suddetta ruota.

Durante la risalita della porzione 2, l'albero 23 ruota in modo tale che il perno 56 scorre liberamente lungo il primo fianco 54 di ogni dente della ruota dentata 51 (che in sostanza forma col perno 56 un organo di controllo con ruota a scatto libero), consentendone il movimento libero. Anche in questo caso, dovesse improvvisamente muoversi la porzione 2 in senso opposto, il perno 56 bloccherebbe la rotazione della ruota appoggiandosi sul secondo fianco 55 di un dente di tale ruota 51.

La porzione (mobile) 2 presenta un telaio 60, aperto inferiormente ed almeno sul lato o estremità 32. In corrispondenza dei fianchi 35 e 36 presenta parti 61 (che possono essere porzioni estremali dei fianchi o elementi aggettantisi da questi ultimi) ripiegate verso un vano interno 62 del telaio 60 delimitato almeno dai suddetti fianchi. Tali parti terminano con porzioni piane 63 (ovvero parallele al piano su cui giace la struttura 16) e preferibilmente provviste di corpi di sostegno 64 con sede a V aperta atti a cooperare con perno 65 della struttura 16 suddetta e sporgenti lateralmente all'esterno di un telaio perimetrale superiore 68, con forma rettangolare o poligonale in genere; da tale telaio si prolungano montanti verticali 70 a cui sono associati elementi 71 portanti le bobine 17. I montanti terminano in un telaio di base 72 montato preferibilmente su ruote 73.

Grazie a tale conformazione, quando la porzione 2 viene abbassata (azionando il motore 22) verso la struttura 16, essa porzione si posiziona sul fianco di quest'ultima con le parti 63 poste al di sotto dei perni 65. Muovendo il carrello 1 lungo la guida 3 (azionando il motore 5), la struttura 16 viene fatta penetrare nel vano 62 del telaio 60 attraverso la estremità aperta 32 di quest'ultimo finchà ̈ i perni 65 giungono in corrispondenza delle parti 63 o, se previste, dei corpi di sostegno 65. Sollevando ora la porzione 2 verso il carrello 1 viene sollevata la struttura 16. Grazie alla conformazione del telaio 60, tale struttura 16 risulta perfettamente nel baricentro della porzione 2 e del sovrastante carrello 1; in tal modo il suo sollevamento risulta privo di movimenti di ondeggio e sbilanciamenti.

Il movimento di sollevamento ed abbassamento della porzione 2 rispetto a quella 1 Ã ̈ controllata da un organo misuratore 80. Preferibilmente, esso comprende un puntatore laser 81 associato al carrello 1 che legge, per riflessione, la distanza di un piattello riflettente 82 associato alla porzione 2.

Infine, tale carrello presenta organi di aggancio 85 atti a cooperare con il telaio 60 (o meglio con i suoi tubolari di estremità 60A) posti in corrispondenza delle estremità 31 e 32 della porzione 2. Tali organi di aggancio 85 comprendono un elemento di aggancio 86 conformato a L, incernierato in 88 al telaio 20 del carrello 1; ogni elemento comprende un primo braccio 90 atto a cooperare con e ad agganciare il telaio 60 con una sua estremità 90A avente un fianco inclinato 88 esterno 93 ed un secondo braccio 91 soggetto ad un attuatore (ad esempio elettropneumatico) 92 portato da detto telaio 20.

Ogni elemento di aggancio 86 à ̈ incernierato in modo tale che l’applicazione di un carico su di esso ne incrementa la forza di bloccaggio così da garantirne la tenuta.

Quando la porzione 2 à ̈ prossima al carrello 1, l'estremità (a gancio) 90A si pone sotto il telaio 60; tale estremità si allontana da essa (mossa dall'attuatore 92 che agisce sul braccio 91) per la discesa della suddetta porzione verso il sottostante piano. Quando essa porzione 2 risale, c'à ̈ un suo contatto con il fianco esterno 93 e il conseguente movimento dell'elemento 86 che si allarga verso l'esterno del carrello 1 (e della porzione) consentendo a quest'ultima il raggiungimento della posizione prossima alla porzione 1.

Dal carrello 1 si aggettano inoltre perni di centraggio 96 sporgenti verso la seconda porzione 2 per la cooperazione con quest'ultima ed il suo definitivo posizionamento sicuro sotto tale carrello quando essi sono ravvicinati. Tali perni, infatti, cooperano con rulli 97 in materiale antiattrito solidali al telaio 60.

Infine, il carrello automotore 1 porta delle ruote laterali esterne 110 atte a cooperare con guide 112 presenti in una stazione terminale 120 della guida 3.

Il carrello 1 à ̈ dotato di sistemi ottici di anticollisione (non mostrati) in modo da evitare che sulla medesima guida aera più veicoli, accodandosi, possano tra loro collidere. Grazie ad un controllo (da parte di una centrale di controllo del movimento di più carrelli 1 sulla guida aerea, non mostrata) si comanda il rallentamento del carrello automotore sopraggiungente allorchà ̈ si avvicina ad una prefissata distanza da un carrello 1 che lo precede e poi lo si arresta allorchà ̈ si avvicina sino ad intercettare un ulteriore sensore.

Da notare inoltre che tutti i sensori ed i motori presenti nel dispositivo sopra descritto sono connessi, controllati e/o comandati dall'unità di controllo 100 che in tal modo controlla il corretto funzionamento del dispositivo 1 e, in particolare, della porzione 2.

Il trovato, pertanto, utilizza un dispositivo automotore movimentato su monorotaia aerea dotandolo di un telaio di discesa che consente, raggiunta una quota determinata, all’operatore di inserirvi il carrello o supporto (delle bobine o altro) che viene quindi preso in carico dal dispositivo con un aggancio sicuro.

Sollevato, assicurato con ganci di sicurezza, il supporto 16 viene quindi trasportato per via aerea, in modo automatico, in altra area produttiva dove avviene il ciclo inverso di discesa sino a fare appoggiare le ruote del supporto 16 a terra. Si ha quindi il suo sfilamento dal telaio 2 e quindi il trasferimento manuale alle successive fasi di processo.

Il dispositivo automotore riparte per altra missione.

E' stata descritta una forma preferita del trovato. Altre ancora sono possibili alla luce della descrizione che precede e sono da ritenersi ricadere nell'ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo a guida aerea per la movimentazione di supporti o carrelli (16) di bobine di filati o altri prodotti (17) comprendente una prima porzione (1) vincolata a tale guida (3) e scorrevole lungo di essa mediante mezzi movimentatori (5) e di supporto (6, 7, 11) ed una seconda porzione (2) vincolata, ma mobile rispetto alla prima porzione ortogonalmente a tale guida (3) per cooperare con il trasportato supporto di bobina o similare (16) giacente, a riposo, su un piano sottostante tale guida (3) e per sollevare e movimentare tale supporto lungo detta guida, caratterizzato dal fatto che la porzione mobile (2) comprende un telaio (60) delimitante un vano (62) aperto inferiormente, avente fianchi laterali contrapposti (35, 36) provvisti di parti (61) ripiegate verso l'interno (62) del telaio (60) ed atte a cooperare con detto supporto (16), quest'ultimo essendo introdotto nel telaio (60) attraverso una sua estremità (32) aperta così da cooperare con tali parti ripiegate (61) ed essere supportato da esse parti (61) quando la porzione mobile (2) si allontana dal piano suddetto così da sollevare da quest'ultimo detto supporto di bobine (16) e consentirne la movimentazione lungo la guida aerea (3) e dal fatto che la prima porzione (1) supporta un attuatore elettrico (22) che comanda un unico albero rotante (23) atto a movimentare elementi di sollevamento avvolgibili (27, 28) vincolati alla seconda porzione (2), tale attuatore movimentando detta seconda porzione (2) in allontanamento dalla o avvicinamento alla prima porzione (1) attraverso l'azione di detto organo rotante .
2. 2. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'albero rotante (23) porta due coppie di pulegge (24, 25) disposte in corrispondenza di suoi lati contrapposti estremali (23A, 23B) , su dette pulegge avvolgendosi e svolgendosi gli elementi di sollevamento avvolgibili (27, 28).
3. 3. Dispositivo di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una delle seguente caratteristiche: - ogni coppia di pulegge (24, 25) comprende tre dischi ravvicinati e definenti, a due a due, gole (26) in cui si avvolgono e svolgono gli elementi di sollevamento avvolgibili (27, 28); - ogni elemento avvolgibile (27, 28) à ̈ una cinghia armata con filo metallico; - in ogni coppia di pulegge (24, 25), l'elemento avvolgibile (27) posto sulla puleggia interna (24) coopera con una estremità (31) della seconda porzione (2), l'elemento avvolgibile (28) posto sulla puleggia più esterna (25) cooperando con l'altra estremità (32) di detta seconda porzione (2).
4. 4. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni elemento di sollevamento avvolgibile (27, 28) coopera con un organo (40) che ne controlla la tensione e l'integrità nonché il suo svolgimento alla velocità desiderata .
5. 5. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un organo (47) per verificare che la seconda porzione (2) à ̈ accoppiata alla prima porzione (1) ovvero che à ̈ in una posizione di finecorsa rispetto ad essa, ed un organo misuratore (80) per controllare la distanza della seconda porzione (2) della prima (1) quando essa à ̈ in movimento rispetto a quest'ultima .
6. 6. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che à ̈ previsto un organo di sicurezza (50) calettato sull'albero rotante (23) atto a controllare il movimento di quest'ultimo e ad arrestarlo nel caso esso avvenga in modo non previsto ed impostato, detto organo di sicurezza comprendendo una ruota a scatto libero (51) cooperante con un dentello (56) atto a bloccare la rotazione della ruota (51) qualora il movimento di abbassamento della seconda porzione (2) avvenga in modo imprevisto e non impostato.
7. 7. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una delle seguenti caratteristiche: - il telaio (60) della seconda porzione (2) porta, sulle sue parti ripiegate (61), elementi conformati atti ad accoppiarsi con perni (65), associati al supporto di bobine (16), così da supportarli durante il movimento di tale supporto (16) verso la prima porzione (1) e lungo la guida (3), comprende elementi di aggancio (86) atti a vincolare la seconda porzione (2) alla prima (1) quando esse porzioni sono ravvicinate ovvero la seconda porzione à ̈ completamente sollevata verso la guida aerea (3), detti elementi di aggancio essendo disposti in corrispondenza di estremità contrapposte (31, 32) della seconda porzione (2), essendo conformati sostanzialmente ad "L" ed essendo incernierati (in 88) alla prima porzione (1), ognuno di tali elementi comprendendo un primo braccio (90) atto ad agganciare il telaio (60) della seconda porzione (2) ed un secondo braccio (91) soggetto ad un attuatore (92) portato da detta prima porzione ed atto a sganciare l'elemento d'aggancio (86) dalla seconda porzione (2) per il suo allontanamento dalla prima porzione (1).
8. 8. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la prima porzione (1) comprende perni di centraggio (96) sporgenti verso la seconda porzione (2) ed atti a cooperare con quest 'ultima al fine di avere un posizionamento sicuro sotto la prima porzione (1) quando dette porzioni sono ravvicinate.
9. 9. Dispositivo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende una unità di controllo atta a verificare, comandare e guidare il movimento del dispositivo lungo la guida area ed il movimento relativo tra detta prima (1) e seconda porzione (2).