ITNA20130025A1 - Robot per lavorazioni meccaniche ad aggancio pneumatico o magnetico - Google Patents

Description

"Robot per lavorazioni meccaniche ad aggancio pneumatico o magnetico";

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Con questo documento si intende brevettare un innovativo sistema di aggancio magnetico per macchine operatrici (per esempio macchine CNC multi assiali in grado di eseguire processi di lavorazione per asportazione di truciolo, processi di saldatura, di adduzione di materiale come la stampa 3D, controlli non distruttivi, taglio water-jet, taglio laser e tutti gli altri tipi di lavorazioni tradizionali e speciali). La novità di questo nuovo sistema di aggancio magnetico à ̈ che, contrariamente alla macchine utensili tipiche, consente alla macchine operatrici di non avere una struttura rigida fissata su un basamento fisso, ma di avere un sistema che le permette di muoversi (grazie a ruote, cingoli o zampe) rendendole in grado di posizionarsi o spostarsi sul pezzo in lavorazione e di seguire un percorso prestabilito ottimizzato per l'esecuzione della lavorazione stessa. A seguito di ricerche preventive sullo stato dell'arte disponibile, all'inventore non risulta alcun tipo di sistema di aggancio affine che sia stato brevettato od addirittura prodotto.

Il sistema di aggancio permette alla macchina operatrice di agganciarsi al pezzo in lavorazione (specie lastre piane o piastre sagomate con curvature anche complesse) anche nel caso di materiale non ferroso o non ferromagnetico in generale (come alluminio). I possibili sistemi alternativi ed innovativi sono due.

La prima soluzione prevede di utilizzare un macchinario primario semovente, che effettua qualsivoglia operazione, e di un macchinario secondario, posto sulla faccia opposta della parte in lavorazione ed in posizione speculare rispetto al macchinario principale. La coppia di macchine si muove in maniera coordinata così da mantenere sempre la necessaria condizione di specularità. Entrambe le macchine saranno dotate di magneti capaci di generare un forte campo magnetico. Grazie all'attrazione magnetica reciproca, la coppia di macchine rimarrà agganciata al pezzo lavorato, che si comporterà come un traferro nel campo magnetico generato dalle due macchine semoventi.

Nel caso ci sia poco spazio per una macchina simmetrica (ad esempio a causa dei sistemi utilizzati per vincolare il pezzo in lavorazione, come ganasce di fissaggio o altro), si propone un secondo sistema di aggancio. Per esso à ̈ necessaria l’applicazione di una griglia od altre attrezzature, di forma apposita, di materiale ferromagnetico o comunque capaci di generare un campo magnetico, che saranno temporaneamente fissati sul lato opposto a quello lavorato (si pensi al lato di una piastra opposto a quello spazzato dalla macchina operatrice. Il passo della griglia, o comunque degli oggetti ferromagnetici fissati sarà minore della lunghezza e della larghezza del macchinario semovente ed comunque con un numero tale che il loro campo magnetico generato, insieme a quello della macchina, sarà in grado di tenere agganciata la stessa al pezzo lavorato, che potrà considerarsi come un traferro del circuito magnetico instauratosi.

In subordinazione all'utilizzo dei sistemi di aggancio ora descritti, si propone anche una macchina che adotti l'utilizzo della tecnica dell'interferometria, per conoscere la posizione spaziale della macchina stessa e dell'utensile che effettua la lavorazione, rispetto alla posizione e alla forma del pezzo da lavorare. Nel caso di geometria della parte lavorata nota a priori, la macchina semovente sarà dotata di almeno due transponder/emettitori mentre altri due transponder/emettitori saranno posizionati in punti fissi dello spazio. Questi due transponder/emettitori riflettono/emettono un segnale elettromagnetico emesso/riflesso dai due emettitori/transponder montati sulla macchina. Tramite la tecnica dell'interferometria sarà così possibile conoscere le posizioni relative di almeno due punti predeterminati della macchina (in corrispondenza dei transponder/emettitori), rispetto a due punti fissi del sistema cartesiano di riferimento. Ipotizzando, come detto, la geometria in lavorazione nota, questo à ̈ sufficiente per conoscere la posizione assoluta della macchina. In caso di geometria non nota a priori, si adotteranno almeno tre punti di riferimento sulla macchina e tre punti di riferimento nel sistema cartesiano assoluto. In funzione dell'accuratezza necessaria, sarà possibile variare la lunghezza d'onda del segnale elettromagnetico.

Claims (3)

1. " Robot per lavorazioni meccaniche ad aggancio pneumatico o magnetico"; RIVENDICAZIONI 1. Sistema di aggancio magnetico per macchine semoventi. Si rivendica l'introduzione di un sistema di aggancio magnetico per macchine semoventi funzionante per agganciarsi anche a parti di materiale non ferromagnetico. La soluzione prevede di utilizzare un macchinario primario semovente, che effettua qualsivoglia operazione, e di un macchinario secondario, posto sulla faccia opposta della parte in lavorazione ed in posizione speculare rispetto al macchinario principale. La coppia di macchine si muove in maniera coordinata così da mantenere sempre la necessaria condizione di specularità. Entrambe le macchine saranno dotate di magneti capaci di generare un forte campo magnetico. Grazie all'attrazione magnetica reciproca, la coppia di macchine rimarrà agganciata al pezzo lavorato, che si comporterà come un traferro nel campo magnetico generato dalle due macchine semoventi.
2. 2. Sistema di aggancio magnetico per macchine semoventi. Si rivendica l'introduzione di un sistema di aggancio magnetico per macchine semoventi funzionante per agganciarsi anche a parti di materiale non ferromagnetico. Questo secondo metodo si applicherà nel caso ci sia poco spazio per una macchina simmetrica (ad esempio a causa dei sistemi utilizzati per vincolare il pezzo in lavorazione, come ganasce di fissaggio o altro). Per esso à ̈ necessaria l'utilizzo di una griglia o di altre attrezzature di forma apposita, di materiale capaci di generare un campo magnetico che saranno temporaneamente fissati sulla faccia opposta della parte lavorata. Il passo della griglia, o comunque degli oggetti ferromagnetici fissati sarà minore della lunghezza e della larghezza del macchinario semovente ed in numero tale che il loro campo magnetico generato, insieme a quello della macchina, sarà in grado di tenere agganciata la stessa al pezzo lavorato, che si potrà considerarsi come un traferro del circuito magnetico instauratosi.
3. 3. Macchina semovente capace di utilizzare il sistema di aggancia dei punti 1 o 2 e che utilizza la tecnica dell'interferometria per conoscere la propria posizione spaziale. Si rivendica l'introduzione di una macchina semovente che adotta i sistemi di aggancio indicati nelle rivendicazioni 1 o 2 ed utilizza la tecnica deH'interferometria per conoscere la propria posizione rispetto al riferimento spaziale e rispetto alla posizione ed alla forma del pezzo lavorato.