ITMI972328A1 - Sistema di movimentazione automatica della lancia di estremita' del braccio distributore di conglomerati di calcestruzzo fluidi e di aria in macchine per il rivestimento di volte di gallerie - Google Patents

Description

La presente invenzione riguarda un sistema per la movimentazione automatica della lancia di estremità del braccio distributore di conglomerati di calcestruzzo fluido e di aria in macchine per il rivestimento di volte di gallerie e simili, destinato a migliorare la lavorazione in galleria, liberando gli operatori dalla necessità di continui interventi manuali ripetitivi per detta movimentazione, così da lasciarli liberi di concentrarsi sugli altri e più impegnativi interventi operativi.

Sono note e utilizzate ampiamente nella tecnica delle costruzioni, macchine con bracci articolati per la spruzzatura di conglomerati di calcestruzzo fluidi e di aria (betoncino) sulle volte degli scavi in galleria, per stabilizzarli o per rivestire direttamente la galleria (con il cosiddetto processo "spritz beton").

In queste macchine, il braccio articolato porta alla sua estremità operativa una lancia di spruzzatura che è in grado di compiere movimenti ciclici controllati di oscillazione sia nel piano verticale (brandeggio verticale) sia nel piano orizzontale (brandeggio orizzontale) a partire da una posizione iniziale, tanto la posizione iniziale che l'ampiezza dei movimenti di brandeggio della lancia essendo modificabili.

Attualmente il controllo dei movimenti della lancia è affidato all'operatore, che lo effettua manualmente mediante attuatori elettroidraulici. Questo controllo è continuo e ripetitivo, e perciò impegnativo e faticoso; inoltre non è facile da eseguire in modo preciso e quando venga trascurato (come fatalmente tende ad accadere almeno saltuariamente) può dar luogo ad indesiderate disuniformità del rivestimento eseguito: appare perciò evidente il vantaggio che si avrebbe ad automatizzarlo.

Lo scopo della presente invenzione è proprio quello di realizzare questo automatismo, andando così a facilitare il compito dell'operatore e migliorando l'affidabilità e la qualità del lavoro.

A tale scopo, la presente invenzione prevede di controllare gli attuatori elettroidraulici dei movimenti della lancia mediante l'invio ad essi di comandi elettrici in forma di segnali ad onde quadre di frequenza variabile e con sequenze appropriate, un segnale per ogni tipo di movimento voluto.

Preferibilmente sono previsti almeno tre segnali, il primo che controlla i movimenti di brandeggio verticale, il secondo che controlla i movimenti di brandeggio orizzontale ed il terzo che controlla entrambi i detti movimenti in una prestabilita combinazione.

Pure preferibilmente, i segnali utilizzati sono semplici segnali ad onde quadre che vengono inviati ai solenoidi di elettrovalvole di detti attuatori elettroidraulici.

Per non spostare indesideratamente la posizione di partenza della lancia nei suoi movimenti, si prevede che la prima onda di detti segnali abbia un periodo pari alla metà del periodo di quelle successive.

Per variare l'ampiezza dei movimenti della lancia si varia la frequenza dei detti segnali.

Il sistema è realizzato utilizzando un PLC, che genera le sequenze necessarie di segnali in uscita, permettendo di variarne la frequenza e la sequenza in base a comandi in entrata effettuati dall’operatore su un telecomando.

Il trovato viene ora descritto in maggior dettaglio con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

fig. 1 è uno schema del sistema di movimentazione secondo 1'invenzione;

fig. 2 rappresenta la sequenza dei segnali per ottenere il brandeggio verticale oppure il brandeggio orizzontale della lancia separatamente; e

fig. 3 rappresenta la sequenza dei segnali per ottenere un movimento di brandeggio combinato della stessa lancia.

Come noto, la movimentazione della lancia di estremità del braccio distributore di conglomerati di calcestruzzo fluidi e di aria (betoncino) ih macchine per il rivestimento di volte di gallerie e simili, viene ottenuto in modo noto mediante attuatori elettroidraulici. Più precisamente, con riferimento alla fig. 1 dei disegni, tali attuatori comprendono, nel sistema secondo l'invenzione, un'unità cilindro-pistone 1 controllata da un'elettrovalvola 2 per realizzare i movimenti di brandeggio verticale della lancia, mentre quelli di brandeggio orizzontale della lancia stessa vengono ottenuti mediante un attuatore rotatorio 3 controllato da un'elettrovalvola 4.

Secondo l'invenzione, le elettrovalvole 2 e 4 - oltre a poter essere azionate manualmente, come nella tecnica nota - sono controllate in modo automatizzato.

A tale scopo un PLC 5, controllato dall'operatore tramite un telecomando 6, invia, mediante uscite 7, 8, 9 e 10, segnali ad onde quadre alle dette elettrovalvole 2 e 4. Per ottenere il brandeggio verticale vengono inviate ai due solenoidi della elettrovalvola 2 coppie di segnali ad onde quadre come quelli mostrati in fig. 2, dalle uscite 7 e 9; per ottenere il brandeggio orizzontale, ancora coppie di segnali ad onde quadre come quelli mostrati in fig. 2 vengono inviate ai due solenoidi della elettrovalvola 4, dalle uscite 8 e 10; si ottiene invece un movimento più complesso, combinato di brandeggio verticale ed orizzontale, inviando alle elettrovalvole 2 e 4 le due coppie di segnali della fig. 3 dalle quattro uscite 7 a 10, la lancia descrivendo in questo caso sostanzialmente un quadrato.

Tutti questi ségnali hanno un periodo T che può esser fatto variare da parte dell'operatore attraverso il telecomando 6 ed il cui primo impulso deve avere periodo T/2, se si vogliono evitare spostamenti del punto di partenza dei movimenti della lancia.

Si intende che alcune delle scelte fatte nella realizzazione illustrata potranno essere diverse, senza uscire dall'ambito del trovato: per esempio, anziché segnali ad onde quadre, si potrebbero utilizzare altri tipi di segnali, dipendentemente dal tipo di impianto idraulico adottato. In questo caso si otterrebbero naturalmente movimentazioni differenti.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema per effettuare la movimentazione automatica della lancia di estremità del braccio distributore di conglomerati di calcestruzzo fluidi e di aria (betoncino) in macchine per il rivestimento di volte di gallerie e simili, caratterizzato da ciò, che si controllano attuatori elettroidraulici dei movimenti della lancia mediante l'invio ad essi di comandi elettrici in forma di segnali ad onde quadre di frequenza variabile e con sequenze appropriate, un segnale per ogni tipo di movimento voluto.
2. 2) Sistema come in 1) in cui sono previsti almeno tre segnali, il primo che controlla i movimenti di brandeggio verticale della lancia, il secondo che ne controlla i movimenti di brandeggio orizzontale ed il terzo che controlla entrambi detti movimenti della lancia in una prestabilita combinazione.
3. 3) Sistema come in 1) e 2) in cui i segnali utilizzati sono semplici segnali ad onde quadre che vengono inviati ai solenoidi di elettrovalvole di detti attuatori elettroidraulici.
4. 4) Sistema come in 1) a 3) in cui, per non spostare indesideratamente la posizione di partenza della lancia nei suoi movimenti, la prima onda di detti segnali ha un periodo pari alla metà del periodo di quelle successive.
5. 5) Sistema come in 1) a 4) in cui si varia la frequenza dei detti segnali per variare l'ampiezza dei movimenti della lancia.
6. 6) Sistema come in 1) a 5) realizzato utilizzando un PLC che genera le sequenze necessarie di segnali a onde quadre in uscita da esso, permettendo di variarne la frequenza e la sequenza in base a comandi in entrata effettuati dall'operatore su un telecomando.