ITMI950078U1 - Robot perfezionato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DEL MODELLO DI UTILITÀ'

DESCRIZIONE

Il presente trovato concerne in modo generale un robot perfezionato concepito in modo da eseguire differenti compiti, come in particolare delle operazioni di movimentazione e di trasferimento di pezzi tra differenti stazioni di lavoro o di trattamento e in particolare delle operazioni di pulitura e di lavaggio di pezzi, senza tuttavia che il trovato sia limitato ad una qualsiasi delle applicazioni sopra menzionate a solo titolo indicativo.

Esistono attualmente differenti tipi di robot come quelli descritti nell'articolo "A new concept of thè SCARA Robot" estratto dalla pubblicazione "Robotics and Computer Integrated Manufacturing" - Volume 7 - N° 3/4, 1990, che permettono di realizzare in particolare le funzioni sopra menzionate. Tuttavia, sinora non è stato possibile utilizzare, in modo affidabile ed efficace, questi robot noti per effettuare delle manipolazioni e/o dei trattamenti di pezzi molto precisi. E 'così che in particolare, quando si vogliono effettuare delle operazioni di pulitura e/o di lavaggio di pezzi che prensentano dei contorni e delle configurazioni complicate, non esiste attualmente un dispositivo che permette di risolvere, in modo soddisfacente, i problemi posti da<* >tali trattamenti. E' noto che tali operazioni sono generalmente effettuate in tunnel utilizzando degli impianti fissi che proiettano e atomizzano un liquido di lavaggio sui pezzi disposti nel tunnel. Ora, una tale soluzione non permette di effettuare un lavaggio adeguato di pezzi a struttura complicata data l'impossibilità di dirigere i getti all'interno della struttura dei pezzi trattati e inoltre, questa soluzione non è flessibile tenuto conto del fatto che è necessario modificare il sistema di spruzzo del liquido di lavaggio in funzione in particolare dei differenti tipi di pezzi che devono essere trattati.

Il presente trovato si è dunque fissato come obiettivo di realizzare un robot perfezionato che presenti una struttura adatta al passaggio e alla distribuzione del fluido di lavaggio che permette di eseguire svariati compiti e in particolare di effettuare delle operazioni di lavaggio di pezzi che presentano delle forme complesse, queste operazioni potendo essere facilmente programmate tenendo conto delle forme, configurazioni e dimensioni di detti pezzi .

Di conseguenza, il presente trovato ha per oggetto un robot perfezionato caratterizzato da ciò che comprende:

- una prima torretta circolare, trascinata in rotazione e montata al disopra dello spazio, o simile dove sono posizionati i pezzi che devono essere manipolati e/o trattati;

- una seconda torretta circolare, trascinata in rotazione in modo indipendente dal movimento di rotazione di detta prima torretta, montata sulla prima torretta e disposta all'interno di questa prima torretta e il cui diametro è almeno uguale al raggio di detta prima torretta;

- un albero posizionato verticalmente su detta seconda torretta, che è animato di un movimento di traslazione verticale alternato e che comporta una testa, montata ad una delle sue estremità e che è munita dei mezzi di trattamento e/o di manipolazione di detti pezzi;

- l'albero è cavo e l'alimentazione di liquido si effettua attraverso questo albero, la testa montata alla sua estremità essendo allora realizzata sotto forma di uno o più ugelli di atomizzazione, eventualmente orientabili, detti ugelli essendo montati all'estremità di detta testa tramite un braccio rotativo .

Secondo una forma di realizzazione preferita del robot secondo il trovato, ciascuna delle torrette circolari è azionata da un motore elettrico asservito ad un comando numerico, questo motore elettrico azionando un sistema di pignoni che ingranano su una corona dentata prevista lungo la periferia di ciascuna di dette torrette.

Secondo il trovato, detto albero è animato di un movimento di traslazione verticale alternato tramite una vite azionata da un motore elettrico, asservito ad un comando numerico, questa vite essendo montata su una incastellatura solidale con la seconda corona circolare ed essendo in presa su un dado solidale con detto albero. Si possono prevedere, senza uscire dall'ambito del presente trovato, altri mezzi per assicurare il movimento di traslazione verticale alternato di detto albero, per esempio un trascinamento ottenuto tramite un sistema pignone-cremagliera.

Altre caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno dalla descrizione che segue in relazione ai disegni allegati che illustrano un esempio di realizzazione e di applicazione privo di qualsiasi carattere limitativo. In detti disegni:

- la figura 1 è una vista schematica in elevazione laterale e sezione assiale verticale parziale che rappresenta un esempio di realizzazione del robot oggetto del presente trovato nella sua applicazione al lavaggio e/o alla pulitura di pezzi; e

- la figura 2 è una vista in pianta della figura 1 Nella descrizione che segue, si fa riferimento ad una applicazione del trovato che concerne il lavaggio e/o la pulitura di pezzi e in particolare di pezzi che presentano dei contorni e strutture di forme complicate. Tuttavia, è ben inteso che si tratta di un esempio di applicazione non limitativo, il robot oggetto del trovato e descritto qui di seguito potendo essere utilizzato per altri scopi, come sarà menzionato nel seguito (in particolare la manipolazione, essiccazione di pezzi, ecc...) sostituendo semplicemente la testa prevista all'estremità dell'albero del robot.

Con riferimento ai disegni, è stato rappresentato nella parte superiore della figura 1 il robot oggetto del trovato che è montato su una incastellatura 10 posizionata al disopra di un contenitore 12 nel quale sono collocati i pezzi che devono essere trattati (questi pezzi non sono stati rappresentati in disegno). Come sopra precisato, in questo esempio di applicazione non limitativo, il contenitore 12 è un contenitore di lavaggio e/o di pulitura.

Il robot comporta una prima torretta circolare indicata nel suo insieme dal riferimento 14 la quale, in questo esempio di realizzazione è trascinata in rotazione tramite un motore elettrico 16 che aziona un sistema di pignoni rappresentato schematicamente a 17 in figura 2 e che è in presa con una corona dentata circolare 18 prevista alla periferia della torretta 14. Il motore 16 può essere asservito per esempio a mezzo di un sistema a comando numerico.

All'interno della prima torretta 14, il robot comporta una seconda torretta circolare indicata nel suo insieme dal riferimento 20, il cui diametro è almeno uguale al raggio della prima torretta circolare 14, che è montata su questa prima torretta 14 e che è disposta all'interno di questa torretta 14 come si può vedere chiaramente in figura 2. In questo esempio di realizzazione, questa seconda torretta circolare 20 è trascinata in rotazione, indipendentemente dal movimento di rotazione della prima torretta 14 tramite un motore elettrico 22 che aziona un sistema di pignoni rappresentato schematicamente a 21 in figura 2 e che è in presa con una corona dentata circolare 24 prevista alla periferia della torretta 20. Il motore 22 può essere asservito per esempio a mezzo di un sistema a comando numerico. Il montaggio della seconda torretta 20 sulla prima torretta circolare 14 è realizzato per esempio a mezzo di una piastra 26 montata direttamente sulla parte circolare 28 della prima torretta circolare 14. In questo modo, quando la prima torretta 14 è trascinata in rotazione, essa trascina con sé la seconda torretta 20 e quest'ultima può ruotare intorno al suo cenro in modo indipendente dal movimento di rotazione comunicato alla prima torretta 14.

Sulla seconda torretta circolare 20 è montato un albero 30 la cui estremità, situata nel contenitore 12 è munita di una testa 32 che porta per esempio dei mezzi di manipolazione di pezzi o, in questo esempio particolare di applicazione dei mezzi di lavaggio e/o di pulitura dei pezzi. Questo albero 30 è mantenuto in un supporto 33 fissato sulla piastra 26 della seconda torretta circolare 20 ed è trascinato secondo un movimento di traslazione verticale alternato che, in questo esempio non limitativo, è realizzato a mezzo di un sistema dado-vite senza fine. A tale scopo, l'albero 30 comporta un dado 34 in presa su una vite senza fine 36 azionata da un motore 38. Questo motore 38 può essere asservito a mezzo di un sistema a comando numerico. L'assieme motore 38 e vite senza fine 36 è mantenuto in posizione a mezzo di un supporto verticale 41 sotto forma di staffa la cui estremità inferiore è solidale con la seconda torretta 20. L'albero 32 può anche essere animato di un movimento di rotazione intorno al suo asse verticale a mezzo di un motore 42, secondo la freccia A indicata in figura 1.

In questo esempio di applicazione del robot secondo il trovato al lavaggio e/o alla pulitura di pezzi, la testa 32 è realizzata sotto forma di uno o più ugelli di atomizzazione eventualmente orientabili e l'alimentazione di liquido di lavaggio della testa 32 si effettua tramite l'albero 30 che è cavo. Questi ugelli di atomizzazione possono essere montati alla estremità della testa 32 tramite un braccio rotativo (questa possibilità non illustrata in disegno può essere facilmente realizzata da un esperto del ramo).

Si comprende che grazie al presente trovato, la testa 32 può interessare tutto il volume del contenitore 12: infatti, questa testa 32 è spostata secondo la combinazione dei seguenti movimenti:

movimento alternativo ascendente/discendente dell'albero 30 all'estremità del quale è montato, questo movimento potendo essere inoltre associato ad un movimento di rotazione dell'albero 30 rispetto al suo asse verticale;

- movimento di rotazione della seconda torretta circolare 20; e

- movimento di rotazione della prima torretta circolare 14, questo movimento trascinando anche la seconda torretta circolare 20 e l'albero 30, questi due elementi del robot essendo montati sulla prima torretta 14, come sopra descritto.

In tal modo, la testa 32 può essere spostata nel contenitore 12 in qualsiasi punto del volume di quest'ultimo, ciò che, in questo esempio particolare di applicazione alla pulitura di pezzi, per esempio mediante lavaggio, permette di trattare qualsiasi parte di un pezzo di forme complesse. Grazie alla combinazione di movimenti sopra descritti, la testa può penetrare all'interno di un pezzo al fine di effettuare un lavaggio interno. D'altra parte, non è necessario modificare l'impianto per trattare dei pezzi di forme differenti. Infatti, in tale caso, è sufficiente sia modificare il programma di asservimento dei differenti movimenti della testa di lavaggio sia sostituire la testa 32.

L'alimentazione di energia elettrica dei differenti motori che permettono di realizzare i movimenti della testa 32 si effettua in modo classico a mezzo di cavi blindati flessibili. In tal modo, come si vede nelle figure 1 e 2, il cavo di alimentazione principale 40 può avvolgersi su due corone circolari concentriche 42 e 44 previste alla parte superiore del robot in modo da poter seguire i differenti movimenti di questo ultimo.

Il robot secondo il presente trovato sopra descritto nella sua applicazione al lavaggio di pezzi elimina i problemi legati all'ottenimento di una tenuta stagna tra il robot e il contenitore 12 che riceve i pezzi da lavare. Infatti, la tenuta stagna è molto facile da realizzare poiché tutta la parte cinematica del robot è direttamente installata sulla parte superiore del contenitore 12, al difuori di questo contenitore 12, come si vede in figura 1. E' sufficiente prevedere semplicemente un giunto rotante 45 sul tubo 30.

Come è stato sopra menzionato, il robot oggetto del presente trovato può avere numerose applicazioni.

Esso permette non solo di effettuare una pulitura di pezzi mediante atomizzazione di una soluzione di lavaggio quando la sua testa 32 comporta uno o più ugelli di atomizzazione ma effettuare anche delle operazioni di sbavatura, utilzzando dei getti ad alta pressione che permettono di ottenere il distacco di trucioli che sussistono sui pezzi dopo la loro lavorazione. Esso permette anche di realizzare delle operazioni di essiccazione proiettando un fluido di essiccazione attraverso l'albero 30 e la testa 32, questa testa come è stato sopra menzionato potendo penetrare in tutta la struttura del pezzo anche se quest'ultima è complessa. E' anche possibile utilizzare il robot secondo il presente trovato per realizzare una moltiplicazione delle stazioni di lavoro in linea in modo da ottenere dei trattamenti a catena continua, per esempio: lavaggio, sbavatura, essiccazione, ecc..

Beninteso il presente trovato non è limitato agli esempi di realizzazione e/o di applicazioni sopra menzionati ma include tutte le varianti.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Robot perfezionato per il trattamento in particolare il lavaggio e/o la manipolazione di pezzi, caratterizzato da ciò che comprende: - una prima torretta circolare (14) trascinata in rotazione e montata al disopra dello spazio (12) o simile dove sono posizionati i pezzi che devono essere manipolati, eventualmente lavati e/o trattati; - una seconda torretta circolare (20) trascinata in rotazione in modo indipendente dal movimento di rotazione di detta prima torretta (14), montata su detta prima torretta, disposta all'interno di questa prima torretta e il cui diametro è almeno uguale al raggio della prima torretta; e - un albero (30) disposto verticalmente su detta seconda torretta (20) , questo albero essendo animato di un movimento di traslazione verticale alternato e comportante una testa (32), montata ad una delle sue estremità e che è munita dei mezzi di trat-tamento e/o di manipolazione di detti pezzi, - detto albero (30) è cavo e l'alimentazione di liquido di lavaggio si effettua attraverso questo albero, la testa (32) montata alla sua estremità essendo allora realizzata sotto forma di uno o più ugelli dì atomizzazione, eventualmente orientabili, detti ugelli essendo montati all'estremità della testa tramite un braccio rotativo.
2. 2. Robot perfezionato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che ciascuna delle torrette circolari (14; 20) è azionata da un motore elettrico (16; 22) che può essere asservito ad un comando numerico, questo motore elettrico azionando un sistema di pignoni (17; 21) che ingranano su una corona dentata (18; 24) prevista rispettivamente lungo la periferia di ciascuna di dette torrette.
3. 3. Robot perfezionato secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che detto albero (30) è animato di un movimento di traslazione verticale alternato tramite una vite senza fine (36) azionata da un motore elettrico (38), che può essere asservito ad un comando numerico, questa vite senza fine essendo montata su una incastellatura (33) solidale con la seconda corona circolare (20) ed essendo in presa su un dado (34) solidale con detto albero.
4. 4. Robot perfezionato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò che detto albero (30) è animato di un movimento di rotazione intorno al suo asse verticale tramite un motore elettrico (42).