ITPI20090077A1 - Apparecchiatura per manipolare un materiale in lastre - Google Patents

Description

“APPARECCHIATURA PER MANIPOLARE UN MATERIALE IN LASTREâ€

DESCRIZIONE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura per manipolare lastre, in particolare lastre di materiali lapidei come marmo, porfido, ardesia, graniti, agglomerati vari e travertino, nonché lastre di vetro, legno, lamiere, materiali pressati.

In particolare, l’apparecchiatura permette di ribaltare lastre e/o prelevarle e caricarle su piani di carico di linee di taglio, rettifica, lucidatura, resinatura, stuccatura, ecc.; viceversa, l’apparecchiatura permette di scaricare lastre da tali linee di lavorazione, deponendole di nuovo su adatti supporti.

Brevi cenni alla tecnica nota

Negli impianti di trasformazione di lastre, in prossimità dei punti di carico/scarico delle varie linee o unità di lavorazione si à ̈ soliti disporre supporti in grado di ospitare un certo numero di lastre, creando accumuli temporanei di materiale grezzo/finito. La movimentazione delle lastre può così avvenire solo quando i supporti sono vuoti/pieni, migliorando il flusso dei materiali e la sicurezza degli operatori.

Per esigenze di spazio, e per evitare danni alle lastre, specie se fragili, esse vengono disposte fortemente inclinate su adatti supporti, di solito con un angolo di 7÷10° rispetto alla verticale; come noto, le lavorazioni avvengono invece per lo più su piani orizzontali. La maggioranza delle movimentazioni di lastre comportano quindi prelevare una lastra da una posizione sostanzialmente verticale e deporla in una posizione sostanzialmente orizzontale, e viceversa.

È anche frequente la necessità di ribaltare lastre di marmo per effettuare lavorazioni, sulle due facce, impiegando una medesima apparecchiatura o apparecchiature contigue.

Il ribaltamento delle lastre à ̈ inoltre impiegato nel caso di lavorazioni cosiddette “a macchia aperta†. Tali lavorazioni richiedono, tra una lastra lavorata e la successiva, la continuità di un particolare disegno, ad esempio la continuità delle venature di lastre di marmo, di sue imitazioni, o di altri materiali lapidei. In questi casi, per ottenere tale continuità si dispongono su un supporto lastre tagliate da un medesimo blocco, e le si alimentano alla linea di lavorazione ribaltando solo le lastre pari oppure quelle dispari.

Per le movimentazioni sopra descritte, sono di uso comune apparecchiature come quelle descritte in DE4332991, EP0691291, ES2286421. Tali apparecchiature consentono di caricare/scaricare piani o rulliere di carico/scarico di linee di lavorazione prelevandole/deponendole su supporti di stoccaggio temporaneo, in modo che esse risultino parallele ed abbiano, in particolare, una inclinazione predeterminata. Tuttavia, tali apparecchiature possono operare solo se i supporti sono disposti frontalmente rispetto alle rulliere o piani di carico, con le lastre parallele ad esse. Ciò limita in modo significativo la capacità di stoccaggio temporaneo che à ̈ possibile depositare in prossimità delle linee di lavorazione, ed obbliga a frequenti cambi di supporti, con frequenti interruzioni delle lavorazioni e movimentazioni di materiali al’interno del reparti di produzione, con i relativi disagi e rischi potenziali.

Anche le apparecchiature descritte in FR2446786 ed in DE2602622 soffrono di analoghe limitazioni, in particolare DE2602622 presenta un attrezzatura compatta che consente di manipolare lastre con un maggior numero di gradi di libertà rotazionali e traslazionali, ma non à ̈ in grado di accostare lastre su un accumulo di lastre comunque inclinate ed orientate, mantenendo il parallelismo del piano di presa con le lastre depositate.

Sintesi dell’invenzione

È uno scopo dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che permetta di prelevare lastre, in particolare lastre lapidee, da uno/più supporti sostanzialmente verticali e di deporle su un piano di posa sostanzialmente orizzontale, e/o viceversa, in modo migliorativo rispetto alla tecnica nota.

È un altro scopo dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che permetta di prelevare lastre da uno/più supporti sostanzialmente verticali e di deporle su un piano di posa sostanzialmente orizzontale, e/o viceversa, in modo migliorativo rispetto alla tecnica nota.

È un altro scopo dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che consenta di servire più linee di più supporti di lastre.

È un altro scopo della presente invenzione fornire un’apparecchiatura per manipolare lastre tra più di due piani di prelievo e di posa, senza modificare la posizione e l’orientamento reciproci tra tali piani di prelievo e/o di posa rispetto a posizioni ed orientamento reciproci predeterminati.

È altro scopo particolare dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che consenta di ribaltare le lastre durante la movimentazione, in particolare di ribaltare le lastre in modo diverso tra loro, in particolare secondo un’alternanza, in modo da alimentare impianti di lavorazione a “macchia aperta†.

È inoltre scopo particolare dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che sia di rapida ed agevole installazione, e che interferisca minimamente con strutture preesistenti.

È altresì scopo dell’invenzione fornire una siffatta apparecchiatura che consenta di fare molti tipi di movimentazione, evitando la necessità di più apparecchiature.

È poi scopo dell’invenzione fornire un’unità di carico/scarico di lastre su/da una linea di lavorazione siffatta apparecchiatura che sia di rapida ed agevole installazione, e che interferisca minimamente con strutture preesistenti.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un’apparecchiatura per manipolare lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, tale apparecchiatura comprendendo:

 un carrello mobile lungo una guida secondo una direzione di movimento;

 un’articolazione a più gradi di libertà avente un’estremità montata sul carrello;

 un’unità di presa fissata ad un’altra estremità dell’articolazione, tale unità di presa essendo atta a impegnare stabilmente la lastra disposta secondo un piano di presa;

la caratteristica principale di tale apparecchiatura à ̈ che essa comprende una giostra con una parte fissa ed una parte girevole rispetto alla parte fissa, la parte girevole avendo un primo asse di rotazione,

e che tale guida à ̈ realizzata sulla parte girevole della giostra, in modo che, con la rotazione della parte girevole della giostra attorno al primo asse di rotazione, sia possibile variare la direzione di movimento della guida.

In particolare, la parte fissa della giostra ha funzione di basamento, ed à ̈ atta ad essere fissata al suolo o su un piano strutturale.

Il piano di presa di tale apparecchiatura può essere disposto ad una qualsiasi inclinazione rispetto alla verticale, e con un qualsiasi orientamento in pianta rispetto al primo asse di rotazione. Ciò permette di prelevare/deporre lastre appoggiate su un supporto comunque inclinato e comunque orientato in pianta, in particolare permette di prelevare/deporre lastre da/in pacchi paralleli disposti su tale supporto. A differenza di quanto accade con le apparecchiature della tecnica nota, à ̈ possibile quindi alimentare una linea di lavorazione di lastre prelevando lastre comunque inclinate da più supporti comunque orientati in pianta attorno ad un asse, o di prelevare lastre lavorate da una linea di lavorazione deponendole su più supporti comunque inclinati e comunque orientati attorno ad un asse. In tal modo, à ̈ possibile aumentare le dimensioni dello stoccaggio temporaneo in alimentazione ed in uscita dalla linea di lavorazione, limitando e le movimentazioni di materiali nel reparto di produzione. Per lo stesso motivo, l’apparecchiatura può alimentare o prelevare lastre contemporaneamente da più linee di lavorazione, o addirittura può essere utilizzata sia per alimentare che prelevare lastre da una medesima linea di trasformazione.

In particolare, il piano di presa dell’apparecchiatura può essere sempre accostato parallelo ad una qualsiasi lastra di un pacco di lastre disposte parallele su ciascun supporto, indipendentemente della distanza tra l’asse e la lastra singola correntemente manipolata dall’inizio alla fine di ciascuna pacco o pacco di lastre, senza modificare la posizione del supporto. Le uniche movimentazioni, al di fuori di quelle dell’apparecchiatura, possono essere rotazioni di 180° in pianta di supporti simmetrici, aventi cioà ̈ due facce opposte impegnate da rispettivi pacchi di lastre.

In una forma realizzativa di particolare semplicità realizzativa, in cui l’articolazione ha due gradi di libertà, il carrello si prolunga verticalmente in una colonna e l’articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente, avente:

 una prima estremità mobile verticalmente lungo la colonna;  una seconda estremità, opposta alla prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connessa detta unità di presa avente un secondo asse di rotazione sostanzialmente orizzontale. Preferibilmente, l’asse di rotazione sostanzialmente orizzontale dell’unità di presa à ̈ ortogonale ad un asse longitudinale del braccio di sollevamento.

Detta unità di presa può comprendere una pluralità di elementi di raccolta che definiscono il piano di presa.

Detti elementi di raccolta possono essere ventose aventi rispettive connessioni pneumatiche con mezzi di aspirazione atti a creare tra le ventose e la lastra appoggiata alle ventose un grado di vuoto tale che la lastra à ̈ trattenuta solidalmente dalle ventose.

Vantaggiosamente, la connessione pneumatica con ciascuna o alcune delle ventose comprende mezzi selettivi di esclusione o di intercettazione, in modo che il grado di vuoto venga applicato in corrispondenza di una porzione del piano di presa, impegnata da una lastra avente una estensione inferiore all’estensione del piano definito dalla pluralità delle ventose.

In alternativa, l’unità di presa può comprendere mezzi magnetici reversibili per trattenere stabilmente e rilasciare la presa con una lastra realizzata in un materiale ferromagnetico, in particolare tali mezzi magnetici reversibili possono essere elettrocalamite.

In alternativa, l’unità di presa può essere un elemento serrabile a morsa o a cornice atto a trattenere solidalmente la lastra rispettivamente tra due o più sponde sostanzialmente rettilinee che definiscono il piano di presa, almeno una delle sponde avendo mezzi per portare l’elemento serrabile da uno stato aperto ad uno stato chiuso in cui l’elemento serrabile trattiene solidalmente la lastra. L’elemento serrabile a morsa o a cornice permette di manipolare lastre di materiali, ad esempio travertino, la cui notevole porosità non permette la realizzazione dell’idoneo grado di vuoto tra le ventose e la latra, rendendo le ventose inefficaci.

Preferibilmente, l’unità di presa à ̈ girevole tra una prima posizione sostanzialmente orizzontale del piano di presa al di sopra del braccio di sollevamento ad una seconda posizione sostanzialmente orizzontale del piano di presa al di sotto del braccio di sollevamento, e viceversa, in modo da realizzare un ribaltamento della lastra impegnata con il piano di presa. In tal modo à ̈ possibile prelevare in sequenza lastre di un pacco e deporle su un piano effettuando il ribaltamento di tutte le lastre o di una parte di esse. In particolare, il pacco può essere formato da lastre come tagliate da un medesimo blocco, caratterizzate sostanzialmente da un medesimo disegno o venatura; tali lastre possono essere alimentate alla linea di lavorazione ribaltandole alternativamente, una sì e la successiva no, rendendo possibile sulla linea una lavorazione “a macchia aperta†in cui si ottiene un effetto di continuità della venatura o del disegno.

Gli scopi sopra indicati sono essere altresì raggiunti da un’unità di carico e/o scarico di lastre su/da una linea di lavorazione di lastre, l’unità di carico comprendendo:

 un’apparecchiatura per manipolare lastre come sopra definita;

 una pluralità di supporti, ciascuno dei supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di lastre parallele, ciascun pacco avendo una rispettiva inclinazione, ciascun pacco di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno al primo asse di rotazione della parte girevole della giostra,

 un piano di carico e/o scarico della linea di lavorazione, il piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, il piano di carico e/o di scarico avendo in pianta rispettivi orientamenti attorno al primo asse di rotazione della parte girevole della giostra,

in cui l’apparecchiatura, i supporti e i piani di carico e/o di scarico sono ad una reciproca distanza tale che l’apparecchiatura possa prelevare una qualsiasi lastra da un qualsiasi pacco di lastre parallele e deporla sul piano di carico e/o prelevare una lastra dal piano di carico e deporla su uno qualsiasi dei supporti, formando eventualmente un pacco di lastre lavorate parallele.

Gli scopi sopra indicati sono essere altresì raggiunti da un’unità di carico e/o scarico di lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, su/da una unità di lavorazione di lastre, l’unità di carico comprendendo:

 un’apparecchiatura per manipolare le lastre, comprendente:

 una giostra con un basamento fisso ed una parte girevole rispetto al basamento, la parte girevole avendo un primo asse di rotazione;

 un’unità di presa atta a impegnare stabilmente la lastra disposta secondo un piano di presa;

 un’articolazione a più gradi di libertà disposta tra l’unità di presa e la parte girevole della giostra;

 una pluralità di supporti, ciascuno di tali supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di lastre parallele, ciascun pacco di lastre avendo una rispettiva inclinazione, ciascun pacco di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno al primo asse di rotazione della parte girevole della giostra;

 un piano di carico e/o scarico della linea di lavorazione, tale piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, tale piano di carico e/o di scarico avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno al primo asse di rotazione della parte girevole della giostra,

in cui, in particolare, la parte girevole si prolunga verticalmente in una colonna e l’articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente avente:

 una prima estremità mobile verticalmente lungo la colonna;  una seconda estremità, opposta alla prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connessa l’unità di presa avente un secondo asse di rotazione sostanzialmente orizzontale,

la caratteristica principale della unità di carico e/o scarico di lastre essendo che i supporti sono mobili lungo rispettive guide aventi rispettive direzioni di accostamento, in modo tale che, con la rotazione della parte girevole della giostra attorno al primo asse di rotazione, l’unità di presa può essere orientata in modo che il piano di presa sia disposto parallelo a ciascun pacco di lastre, e che, con lo scorrimento dei supporti lungo le rispettive guide, il piano di presa può essere accostato su ciascuna delle lastre di ciascun pacco di lastre parallele disposte sui rispettivi supporti.

Gli scopi sopra indicati sono essere altresì raggiunti da un’unità di carico e/o scarico di lastre su/da una unità di lavorazione di lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, l’unità di carico comprendendo:

 un’apparecchiatura per manipolare le lastre, comprendente:

 una giostra con un basamento fisso, un basamento intermedio girevole rispetto al basamento fisso, il basamento intermedio avendo un asse di rotazione primario, ed una parte superiore girevole rispetto al basamento intermedio, la parte superiore girevole avendo un asse di rotazione secondario solidale al basamento intermedio, la parte superiore girevole prolungandosi verticalmente in una colonna;

 un’unità di presa atta a impegnare stabilmente la lastra disposta secondo un piano di presa;

 un’articolazione a più gradi di libertà tra l’unità di presa e la parte superiore girevole della giostra;

 una pluralità di supporti, ciascuno dei supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di lastre parallele, ciascun pacco di lastre avendo una rispettiva inclinazione, ciascun pacco di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno al primo asse di rotazione della parte intermedia girevole della giostra;

 un piano di carico e/o scarico della linea di lavorazione, il piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, il piano di carico e/o di scarico avendo in pianta rispettivi orientamenti attorno al primo asse di rotazione della parte girevole della giostra,

in cui, in particolare, l’articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente avente:

 una prima estremità mobile verticalmente lungo la colonna;  una seconda estremità, opposta alla prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connessa l’unità di presa avente un secondo asse di rotazione sostanzialmente orizzontale,

la cui caratteristica à ̈ che l’apparecchiatura, i supporti ed i piani di carico e/o di scarico sono ad una reciproca distanza tale che, con la rotazione del supporto intermedio della giostra attorno all’asse di rotazione primario e con la rotazione della parte girevole attorno all’asse di rotazione secondario l’unità di presa può essere orientata in modo che il piano di presa sia disposto parallelo a ciascun pacco di lastre disposte su ciascuno dei supporti, e il piano di presa sia accostato su ciascuna delle lastre di ciascun pacco di lastre parallele disposte sui rispettivi supporti.

In una variante realizzativa adatta ad effettuare il carico di linee di lavorazione a macchia aperta, il piano di carico e/o scarico comprende elementi di appoggio longitudinali, in particolare rulli, l’unità di presa comprende una pluralità di elementi di raccolta che definiscono il piano di presa, gli elementi di raccolta essendo disposti secondo linee parallele agli elementi di appoggio longitudinali e le dimensioni degli elementi di raccolta e degli elementi di appoggio longitudinali, ed i rispettivi interassi, sono scelti in modo che il piano di presa possa attraversare verticalmente il piano di carico e/o scarico. In tal modo il piano di presa può approcciare il piano di carico/scarico muovendosi dall’alto verso il basso, attraversarlo deponendovi o prelevando una lastra, ed essere estratto scorrendo inferiormente al piano di carico/scarico, una volta disimpegnati gli elementi di raccolta dalla lastra.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione di sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

– le figure 1 e 2 mostrano, in vista laterale ed in pianta, le possibilità di moto o gradi di libertà di un’apparecchiatura secondo una forma realizzativa preferita; – le figure 3 e 4 mostrano con maggiore dettaglio, in vista laterale ed in pianta, l’apparecchiatura secondo la forma realizzativa delle figure 1 e 2;

– la figura 5 mostra un dettaglio di una unità di presa, in una forma realizzativa che permette il ribaltamento di una lastra;

– la figura 6 mostra un’apparecchiatura secondo l’invenzione, avente un’unità di presa comprendente ventose, mentre impegna una rulliera di carico o di scarico di una linea di lavorazione;

– le figure dalla 7 alla 10 mostrano schematicamente l a prima parte di una procedura di prelievo e deposizione di una lastra da un supporto ad un piano di alimentazione di una linea di lavorazione;

– le figure dalla 11A alla 14A mostrano la seconda parte di tale procedura, in cui la lastra viene deposta con approccio superiore, ossia in modo da ritirare il piano di presa verso l’alto;

– le figure dalla 11B alla 14B mostrano la seconda parte della stessa procedura procedura, in una variante in cui la lastra viene deposta con approccio inferiore, ossia in modo da ritirare il piano di presa al di sotto del piano di carico/scarico;

– le figure dalla 15 alla 17 mostrano schematicamente tre disposizioni in pianta di una linea di lavorazione comprendente una unità di lavorazione e due unità di carico/scarico di lastre secondo l’invenzione;

– le figure 18 e 19 mostrano schematicamente due disposizioni in pianta di una linea di lavorazione comprendente due unità di lavorazione e due unità di carico/scarico secondo l’invenzione;

– le figure 20 e 21 mostrano unità di carico/scarico di lastre secondo forme realizzative alternative dell’invenzione.

Descrizione delle forme realizzative preferite

Una forma realizzativa preferenziale dell’invenzione à ̈ mostrata nelle figure dalla 1 alla 4. L’apparecchiatura 1 per manipolare un materiale sotto forma di lastre 2 (solo nelle figure 1 e 3) ha una giostra 10 con un basamento 11 ed una parte girevole 12, girevole rispetto al basamento 11. Il basamento 11 à ̈ collegato al suolo 9, preferibilmente mediante ancoranti chimici, o ad un piano strutturale. Il basamento 11 della giostra 10 ha una corona dentata 13, disposta dalla parte opposta rispetto al suolo 9, dotata di una dentatura esterna. Tale dentatura esterna si impegna con un pignone 14 azionato da un gruppo motoriduttore 15, solidale con la parte girevole 12 della giostra 10. In tal modo à ̈ possibile far compiere alla parte girevole 12 ed alle parti dell’apparecchiatura 1 con essa collegate, una rotazione arbitraria Ï‘ intorno ad un asse verticale w, ossia una rotazione compresa tra 0 e 360° (figura 2).

La parte girevole 12 della giostra 10 comprende una guida 16 formata da due profilati a C, lungo la quale può scorrere un carrello avente un’estensione a colonna 20, grazie ad una coppia di cuscinetti radiali assiali. Lungo la guida 16 sono disposte rispettive cremagliere 17 che si impegnano con rispettivi pignoni 21, azionati da un gruppo motoriduttore 22, solidale con la colonna 20. L’asse x secondo cui avviene la traslazione del carrello e della colonna 20 lungo la guida 16 muta il proprio orientamento in base alla rotazione ϑ della parte mobile 12 attorno all’asse w (figura 2). In altre parole, l’asse w, attorno a cui avviene la rotazione della parte girevole 12 della giostra 10, non muta la propria posizione quando si verifica uno spostamento della colonna 20 lungo l’asse x, a differenza di quanto accade in DE2602622, dove la colonna “trascina†con sé l’asse di rotazione verticale nel suo moto di traslazione.

Un braccio di sollevamento 30 à ̈ accoppiato con la colonna 20 in modo scorrevole, cioà ̈ in modo da realizzare una traslazione relativa secondo un asse verticale z solidale con la colonna 20 (figura 1). L’accoppiamento può essere realizzato, come mostrato in figura 3, mediante due guide longitudinali 23 della colonna 20, e due rispettive coppie di pattini 31, preferibilmente del tipo a ricircolo di rulli, solidali con il braccio di sollevamento 30 ed atti ad impegnarsi scorrevolmente con la guida longitudinale 23. Nella forma realizzativa descritta, la traslazione viene attuata da un ulteriore gruppo motoriduttore 24, solidale con la colonna 20, mediante una trasmissione a catena 25, che impegna due ruote dentate 26 e 27, in linea con i pattini 31, e 28, dette ruote dentate essendo girevoli attorno a rispettivi assi orizzontali, pure solidali con la colonna 20.

L’unità di presa 40 comprende una pluralità di ventose 42 disposte secondo un piano di presa o piano ventose 41, girevole attorno ad un asse orizzontale v (figura 4), solidale con l’estremità 32 del braccio di sollevamento 30 opposta all’estremità 33 di impegno con la colonna 20. Le ventose 42 sono applicabili ad una lastra 2, per sollevarla e mantenerla stabilmente in posizione sollevata.

La rotazione dell’unità di presa 40 attorno all’asse v viene attuata da una coppia di ulteriori gruppi motoriduttori 34, solidali con il braccio di sollevamento 30, mediante rispettive coppie di ruote dentate 36 e 44 che si impegnano reciprocamente. In tal modo à ̈ possibile realizzare una qualsiasi inclinazione Ï•, compresa tra 0° e 180°, ossia una rotazione che permette di ruotare l’unità di presa 40, e con essa la lastra 2, tra due giaciture orizzontali 40’ e 40†, rispettivamente al di sotto e al di sopra del braccio di sollevamento 30 (figura 5).

Le ventose 42 sono collegate pneumaticamente con un gruppo di produzione del vuoto, non rappresentato, preferibilmente alloggiato sulla parte mobile 12 della giostra 10, per consentire la presa delle sulla lastra 2. e lo spostamento di questa solidalmente al piano ventose 41, secondo un’opportuna combinazione dei movimenti di rotazione rispetto agli assi di rotazione v e w, e di traslazione rispetto agli assi di traslazione x e z.

Il braccio di sollevamento 30 e l’unità di presa 40 costituiscono un’articolazione a due gradi di libertà; complessivamente, l’apparecchiatura 1 à ̈ una macchina a quattro gradi di libertà, definiti dai rispettivi assi di moto w,x,z,v. Tali gradi di libertà vengono attuati mediante gruppi motoriduttori 14,22,24,34 convenzionali, comprendenti motori asincroni, preferibilmente di tipo auto frenante, in modo che i singoli spostamenti rimangano nella posizione in cui eventualmente si arrestino in caso di mancanza di tensione elettrica. I riduttori di velocità dei gruppi 14,22,24,34 sono pure di tipo convenzionale, in particolare riduttori ad assi ortogonali.

Per ciascun asse di moto sono previsti mezzi di rilevamento continuo della posizione, in particolare possono essere utilizzati allo scopo trasduttori di posizione angolare ossia encoder associati a ciascun motoriduttore. Sono inoltre previsti dispositivi indipendenti di rilevamento di condizioni di fine-corsa, associati a corrispondenti mezzi di segnalazione e/o di blocco. In particolare, per la rotazione dell’apparecchiatura rispetto al parte girevole della giostra 10 le posizioni ovvero le posizioni da dotare di mezzi di segnalazione e/o blocco, sono definite in base alla disposizione in pianta delle utenze servite dall’apparecchiatura 1, ossia dei supporti 5 delle lastre 2 e delle rulliere di carico/scarico (figura 15 e seguenti).

In una forma realizzativa particolare, visibile in figura 6, l’unità di presa 40 comprende trentaquattro ventose 42 di diametro D preferibilmente di 200 mm, disposte secondo linee parallele 43. Con un’opportuna scelta del gruppo di produzione del vuoto, la forma realizzativa à ̈ adatta per una portata massima di 1000 chilogrammi, ed à ̈ quindi adatta a caricare/scaricare lastre di materiale lapideo, in particolare lastre di dimensioni comprese entro 4000x2500x 30 millimetri. Il numero ed il tipo di ventose 42 può comunque variare secondo i tipi di materiali da trattare.

Per manipolare lastre di dimensioni più piccole della nominale, cioà ̈ della dimensione massima resa possibile dal layout delle ventose 42, sono previsti mezzi non rappresentati per intercettare selettivamente dal gruppo di produzione del vuoto sottoinsiemi di ventose preferibilmente disposte su corone periferiche, in modo che il vuoto venga applicato solo nella parte, preferibilmente centrale, del piano di presa 41.

L’unità di presa 40 basata sull’impiego di ventose 42 consente di manipolare lastre di materiale non poroso come vetro molti materiali lapidei come marmo, porfido, granito od altri agglomerati. Per materiali lapidei come il travertino, in cui le porosità ostacolerebbero la creazione di un vuoto sufficiente a garantire la presa delle ventose 42, in una forma realizzativa alternativa a quella rappresentata nelle figure dalla 1 alla 6, sono previsti elementi a morsa, non rappresentati, con una prima sponda rettilinea fissa, da disporre lungo un lato della lastra, ed una seconda sponda rettilinea mobile da serrare lungo il lato opposto della lastra, in modo da realizzare una presa stabile. Possono essere previsti anche elementi a cornice, in cui sono presenti più sponde fisse e/o mobili.

Sempre in figura 6, viene rappresentata una rulliera a pettine 3, la cui funzione di interfaccia tra l’apparecchiatura 1 ed una linea di lavorazione 4/4’ risulta chiara dalla figura 16 e successive. I diametri D e d delle ventose 42 e dei rulli 8 della rulliera 3, ed i rispettivi interassi L ed l, sono dimensioni scelte in modo che il piano ventose 41 possa attraversare la rulliera a pettine 3 muovendosi perpendicolarmente ad esso. In tal modo, l’unità di presa 40 può approcciare la rulliera a pettine 3 muovendosi dall’alto verso il basso, attraversarla deponendovi sopra la lastra 2, e può poi essere estratto scorrendo orizzontalmente sotto la rulliera a pettine 3, una volta abbattuto il vuoto tra le ventose 42 e la lastra 2.

I movimenti dell’apparecchiatura secondo i quattro assi di moto w,x,z,v, nonché il gruppo di produzione del vuoto o i comandi di un dispositivo di presa alternativo, possono essere comandati da un’unità di supervisione, non rappresentata. Con riferimento alle figure dalla 7 alla 16, viene descritta una procedura esemplare che può essere attuata mediante l’apparecchiatura 1, per caricare in sicurezza su una rulliera di carico 3, sostanzialmente orizzontale, una o più lastre 2, prelevate da un supporto 5 su cui sono disposte inclinate. La procedura à ̈ vantaggiosamente eseguita da mezzi a programma, ad esempio un elaboratore comprendente un processore tipo PLC, in particolare nell’ambito di tale procedura si possono prevedere delle fasi automatiche assistite da tali mezzi a programma, tali fasi automatiche comprendendo più movimenti dell’apparecchiatura, secondo più assi scelti tra quelli sopra indicati. Le fasi della procedura esemplare sono:

 scelta di parametri operativi, in particolare: scelta del supporto 5 da cui devono essere prelevate le lastre 2, scelta del numero di lastre 2 da caricare, scelta dell’inclinazione delle lastre 2 sul supporto 5, dell’orientamento delle ventose 42 alla deposizione sulla rulliera 3, sempre rivolte verso il basso, o sempre verso l’alto, o alternate;

 verifica della configurazione iniziale di riferimento dell’apparecchiatura 1, con riferimento ai suoi quattro gradi di libertà: in particolare (figura 7) l’apparecchiatura sarà orientata secondo un angolo ϑ predefinito, la colonna 20 si troverà in posizione centrale, a metà della guida 15, il braccio di sollevamento 30 si troverà ad una coordinata z di fine-corsa superiore, il piano ventose 40 sarà orizzontale, al di sopra o al di sotto del braccio di sollevamento 30;

 predisposizione del piano ventose 41 in quota, alla posizione di prelievo: l’apparecchiatura ruota attorno all’asse w fino a raggiungere l’angolo Ï‘ corrispondente al supporto 5 prescelto, la colonna 20 si sposta secondo l’asse x fino a raggiungere una posizione di sicurezza rispetto alla posizione delle lastre 2, il piano ventose ruota attorno all’asse v fino a raggiungere un’inclinazione standard Ï•*, normalmente 7° rispetto alla verticale (figura 8);

 discesa e accostamento del piano ventose 41 al pacco lastre, in cui la colonna 20 subisce un ulteriore spostamento secondo l’asse x, in direzione del pacco lastre, l’unità di presa 40 ruota nuovamente intorno all’asse v finché l’inclinazione non raggiunge il valore ϕ corrispondente all’inclinazione delle lastre 2 prescelta, dopodiché, finalmente, il braccio di sollevamento 30 scende secondo l’asse z, fino a che le ventose 42 sono affacciate a breve distanza dalla lastra 2 (figura 9);

 attivazione del dispositivo di creazione del vuoto nelle ventose 42;

 contatto delle ventose 42 con la lastra 2 (figura 10);

 verifica creazione del vuoto nel circuito delle ventose 42;

 salita del braccio di sollevamento 30 secondo l’asse z fino alla posizione di fine-corsa superiore;

 spostamento della colonna 20 secondo l’asse x fino alla posizione di fine-corsa opposta alla posizione del braccio di sollevamento 30;

 rotazione dell’apparecchiatura 1 attorno all’asse w, fino a raggiungere l’orientamento ϑ corrispondente alla rulliera di carico 3;

 rotazione del piano ventose 40 e della lastra 2 fino a raggiungere una posizione orizzontale, al di sopra o al di sotto del braccio di sollevamento 30 in base alla scelta iniziale;

 spostamento della colonna 20 secondo l’asse x fino a raggiungere una posizione sopra la rulliera 3, rispettivamente con il piano ventose 41 e l’unità di presa 40 al di sopra od al di sotto della lastra 2 (figure 11A e 11B);

 discesa del braccio di sollevamento 30 secondo l’asse y, fin a raggiungere la rulliera di carico 3 (figure 12A e 12B);

 disattivazione del dispositivo di creazione del vuoto nelle ventose 42;

 verifica della rottura del vuoto nel circuito delle ventose 42;

 salita del braccio di sollevamento 30 secondo l’asse z fino alla posizione di fine-corsa superiore (figure 13A), oppure ulteriore discesa del braccio di sollevamento il modo che il piano ventose 41 attraversi la rulliera 3 (figura 13B);  arretramento della colonna 20 nella posizione di inizio ciclo (figure 7, 14A, 14B).

Nel caso di apparecchiatura automatica gestita mediante mezzi a programma, la fase di scelta dei parametri operativi prevede l’immissione di parametri mediante un’interfaccia utente, e le fasi di verifica vengono eseguite dai mezzi a programma.

Per lo scarico di lastre lavorate dall’apparecchiatura 4, mediante una rulliera di scarico 6 preferibilmente uguale alla rulliera di carico 3, e la deposizione di tali lastre su un supporto 7 preferibilmente uguale al supporto 5, à ̈ possibile eseguire una procedura esattamente inversa della procedura di carico ora descritta.

Con riferimento alle figure dalla 15 alla 19, vengono descritti alcuni lay-out di linee di lavorazione di lastre 2,2’, comprendenti unità di lavorazione 4,4’ caricate e/o scaricate mediante apparecchiature 1,1’ secondo l’invenzione. Le figure dalla 17 alla 19 mostrano linee di lavorazione 71,72,73 comprendenti una sola unità di lavorazione 4 dotata di rulliere di carico 3 e di scarico 3’. Le lastre grezze 2 vengono alimentate alla linea di lavorazione 4 mediante una apparecchiatura 1, la quale può prelevare lastre da tre supporti 3, disposti attorno all’apparecchiatura 1 e orientati a 90° l’uno dall’altro rispetto ad una posizione centrale in cui si trova l’apparecchiatura di carico 1. Allo stesso modo, un’apparecchiatura 1’, secondo l’invenzione, serve per scaricare lastre lavorate 2’ dalla rulliera di scarico 5’ della linea di lavorazione 4, per depositarle su tre supporti 3’, disposti attorno all’apparecchiatura di scarico 1’ e orientati a 90° l’uno dall’altro. Le tre linee di lavorazione 71, 72 e 73 differiscono sostanzialmente solo per l’orientamento dei tre supporti 3 delle lastre grezze 2 e/o dei tre supporti 3’ delle lastre grezze 2’ rispetto all’asse della linea di lavorazione 4. In particolare, l’ apparecchiatura 1/1’, assieme alla rulliera di carico 3/3’ ed ad uno più supporti 5/5’ costituiscono unità di carico/scarico 77/78 di linee di lavorazione di lastre, pure oggetto dell’invenzione (v. ad esempio figura 16).

Le figure 18 e 19 mostrano invece linee di lavorazione 74 e 75, ciascuna delle quali comprende due unità di lavorazione 4, 4’ disposte in serie secondo una U, in modo da ridurre l’ingombro complessivo. Il carico/lo scarico delle linee di lavorazione 4,4’ avviene ancora mediante apparecchiature 1,1’ secondo l’invenzione, rispettivamente su tre/due supporti 5 di lastre grezze 2 e su due/un supporto 5’ di lastre grezze/lavorate 2’.

La figura 20 mostra un’unità di carico o di scarico 80 comprendente un’apparecchiatura 81 a tre gradi di libertà, in cui non à ̈ prevista la traslazione secondo l’asse x di figura 1, bensì i supporti 5 sono disposti su rispettive guide 82, ad esempio binari, lungo cui si muovono avvicinandosi progressivamente all’apparecchiatura di carico 81 via via che vengono tolte lastre grezze dal pacco appoggiato sui supporti 5, ed allontanandosi in caso di scarico. In tal modo l’unità di presa 40 può sempre disporsi con il piano di presa 41 disposto accostato e parallelo alla lastra da prelevare/su cui deporre una nuova lastra lavorata. Preferibilmente, gli spostamenti del/dei supporti 5 sono comandati da mezzi a programma, in base allo spessore ed al numero delle lastre deposte su ciascun supporto 5.

In figura 21 viene mostrata un’ulteriore apparecchiatura per manipolare lastre 91, in cui l’accostamento dell’unità di presa ai pacchi lastre in modo che il piano di presa 41 sia sempre parallelo al pacco lastre. In questa forma realizzativa, ciò à ̈ possibile dalla combinazione di due rotazioni, ossia alla rotazione di un basamento intermedio 93 rispetto a ad un basamento fisso 92 attorno ad un asse di rotazione primario w1e di una parte girevole 94 rispetto al basamento intermedio 93, attorno ad un asse di rotazione secondario w2, e dei movimenti del braccio di sollevamento 30 e dell’unità di presa 40.

Nelle forme realizzative rappresentate nelle figure dalla 15 alla 21, i supporti 5,5’ ed i supporti di caricosono disposti a 90° l’uno dall’altro, in particolare sono paralleli o perpendicolari alla direzione di avanzamento 7 delle lastre lungo le linee di lavorazione; possono tuttavia essere disposte con un orientamento qualsiasi l’una rispetto all’altra e rispetto alla direzione di avanzamento.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica del dispositivo secondo l’invenzione à ̈ in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un’apparecchiatura per manipolare lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, detta apparecchiatura comprendendo:  un carrello mobile lungo una guida secondo una direzione di movimento;  un’articolazione a più gradi di libertà avente un’estremità montata su detto carrello;  un’unità di presa fissata ad un’altra estremità di detta articolazione, detta unità di presa essendo atta a impegnare stabilmente detta lastra in un piano di presa che à ̈ definito da detta unità di presa, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura comprende una giostra con una parte fissa, in particolare con una parte fissa avente funzione di basamento, ed una parte girevole rispetto a detta parte fissa, detta parte girevole avendo un primo asse di rotazione, e che detta guida à ̈ realizzata su detta parte girevole di detta giostra, in modo tale che, con la rotazione di detta parte girevole di detta giostra attorno a detto primo asse di rotazione, sia possibile variare detta direzione di movimento di detta guida.
2. 2. Un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita dalla rivendicazione 1, in cui:  detto carrello si prolunga verticalmente in una colonna;  detta articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente, avente:  una prima estremità mobile verticalmente lungo detta colonna;  una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connesso detta unità di presa avente un asse di rotazione di presa sostanzialmente orizzontale.
3. 3. Un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita dalla rivendicazione 2, in cui detto asse di rotazione di presa sostanzialmente orizzontale di detta unità di presa à ̈ ortogonale ad un asse longitudinale di detto braccio di sollevamento.
4. 4. Un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita dalla rivendicazione 1, in cui detta unità di presa comprende una pluralità di elementi di raccolta che definiscono un piano di presa, in cui, in particolare detti elementi di raccolta sono scelti tra:  ventose pneumaticamente connesse con mezzi di aspirazione atti a creare tra dette ventose e detta lastra un grado di vuoto tale che detta lastra à ̈ trattenuta solidalmente da dette ventose;  mezzi magnetici reversibili, in particolare elettrocalamite, per trattenere stabilmente e rilasciare detta presa con una lastra di un materiale ferromagnetico.
5. 5. Un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita dalla rivendicazione 1, in cui detta unità di presa à ̈ un elemento serrabile a morsa o a cornice atto a trattenere solidalmente detta lastra rispettivamente tra due o più sponde sostanzialmente rettilinee che definiscono detto piano di presa, almeno una di dette sponde avendo mezzi per portare detto elemento serrabile da uno stato aperto ad uno stato chiuso in cui detto elemento serrabile trattiene solidalmente detta lastra.
6. 6. Un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita dalla rivendicazione 2, in cui detta unità di presa à ̈ girevole tra una prima posizione sostanzialmente orizzontale di detto piano di presa al di sopra di detto braccio di sollevamento, ad una seconda posizione sostanzialmente orizzontale di detto piano di presa al di sotto di detto braccio di sollevamento, e viceversa, in modo da realizzare un ribaltamento di detta lastra impegnata con detto piano di presa.
7. 7. Un’unità di carico e/o scarico di lastre su/da una unità di lavorazione di lastre, detta unità di carico comprendendo:  un’apparecchiatura per manipolare lastre come definita in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti;  una pluralità di supporti, ciascuno di detti supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di dette lastre parallele, ciascuno di detti pacchi avendo una rispettiva inclinazione, ciascuno di detti pacchi di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento angolare attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte girevole di detta giostra;  un piano di carico e/o scarico di detta linea di lavorazione, detto piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, detto piano di carico e/o di scarico avendo in pianta rispettivi orientamenti attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte girevole di detta giostra, in cui detta apparecchiatura, detti supporti e detti piani di carico e/o di scarico sono ad una reciproca distanza tale che detta apparecchiatura possa prelevare una qualsiasi lastra da un qualsiasi pacco e deporre detta lastra su detto piano di carico e/o prelevare una lastra da detto piano di carico e deporla su uno qualsiasi di detti supporti.
8. 8. Un’unità di carico e/o scarico di lastre su/da una unità di lavorazione di lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, detta unità di carico comprendendo:  un’apparecchiatura per manipolare dette lastre, comprendente:  una giostra con un basamento fisso ed una parte girevole rispetto a detto basamento, detta parte girevole avendo un primo asse di rotazione;  un’unità di presa atta a impegnare stabilmente detta lastra disposta secondo un piano di presa;  un’articolazione a più gradi di libertà disposta tra detta unità di presa e detta parte girevole di detta giostra;  una pluralità di supporti, ciascuno di detti supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di dette lastre parallele, ciascuno di detti pacchi di lastre avendo una rispettiva inclinazione, ciascuno di detti pacchi di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte girevole di detta giostra;  un piano di carico e/o scarico di detta linea di lavorazione, detto piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, detto piano di carico e/o di scarico avendo in pianta rispettivi orientamenti attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte girevole di detta giostra, in cui detta parte girevole si prolunga verticalmente in una colonna e detta articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente avente:  una prima estremità mobile verticalmente lungo detta colonna;  una ulteriore estremità, opposta a detta prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connesso detta unità di presa avente un secondo asse di rotazione sostanzialmente orizzontale, caratterizzata dal fatto che detti supporti sono mobili lungo rispettive guide aventi rispettive direzioni di accostamento, in modo tale che, con la rotazione di detta parte girevole di detta giostra attorno a detto primo asse di rotazione, detta unità di presa può essere orientato in modo che detto piano di presa sia disposto parallelo a ciascuno di detti pacchi di lastre, e che, con lo scorrimento di detti supporti lungo dette rispettive guide, detto piano di presa possa essere accostato su ciascuna di dette lastre di ciascun pacco di lastre parallele disposte su detti rispettivi supporti.
9. 9. Un’unità di carico e/o scarico di lastre su/da una unità di lavorazione di lastre, in particolare lastre di materiale lapideo, vetro, legno, lamiera, detta unità di carico comprendendo:  un’apparecchiatura per manipolare dette lastre, comprendente:  una giostra con un basamento fisso, un basamento intermedio girevole rispetto a detto basamento fisso, detto basamento intermedio avendo un asse di rotazione primario, ed una parte superiore girevole rispetto a detto basamento intermedio, detta parte superiore girevole avendo un asse di rotazione secondario solidale a detto basamento intermedio, detta parte superiore girevole prolungandosi verticalmente in una colonna;  un’unità di presa atto a impegnare stabilmente detta lastra disposta secondo un piano di presa;  un’articolazione a più gradi di libertà tra detta unità di presa e detta parte superiore girevole di detta giostra;  una pluralità di supporti, ciascuno di detti supporti essendo atto a sostenere un rispettivo pacco di dette lastre parallele, ciascuno di detti pacchi di lastre avendo una rispettiva inclinazione, ciascuno di detti pacchi di lastre avendo in pianta un rispettivo orientamento attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte intermedia girevole di detta giostra;  un piano di carico e/o scarico di detta linea di lavorazione, detto piano di carico e/o di scarico essendo in particolare orizzontale, detto piano di carico e/o di scarico avendo in pianta rispettivi orientamenti attorno a detto primo asse di rotazione di detta parte intermedia girevole di detta giostra, in cui, in particolare, detta articolazione comprende un braccio di sollevamento traslante verticalmente avente:  una prima estremità mobile verticalmente lungo detta colonna;  una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, in cui à ̈ girevolmente connessa detta unità di presa avente un secondo asse di rotazione sostanzialmente orizzontale, caratterizzata dal fatto che detta apparecchiatura, detti supporti e detti piani di carico e/o di scarico sono ad una reciproca distanza tale che, con la rotazione di detto supporto intermedio di detta giostra attorno all’asse di rotazione primario e con la rotazione di detta parte girevole attorno all’asse di rotazione secondario detta unità di presa possa essere orientato in modo che detto piano di presa sia disposto parallelo a ciascun pacco di dette lastre, e detto piano di presa possa essere accostato parallelamente a su ciascuna di dette lastre di ciascun pacco di lastre disposte parallele su detti rispettivi supporti.
10. 10. Un’unità di carico e/o scarico come da rivendicazioni 7, 8 o 9, in cui detto piano di carico e/o scarico comprende elementi di appoggio longitudinali, in particolare rulli, in cui detta unità di presa comprende una pluralità di elementi di raccolta che definiscono detto piano di presa, detti elementi di raccolta essendo disposti secondo linee parallele a detti elementi di appoggio longitudinali, in cui le dimensioni di detti elementi di raccolta e di detti elementi di appoggio longitudinali, ed i rispettivi interassi, sono scelti in modo che detto piano di presa possa attraversare verticalmente detto piano di carico e/o scarico.