ITPI960033A1

ITPI960033A1 - Attrezzatura portapezzo mobile con bracci di supporto a distanza variabile per linee di lavorazione automatica

Info

Publication number: ITPI960033A1
Application number: IT96PI000033A
Authority: IT
Inventors: Massimo Ponzio; Fabrizio Cresti
Original assignee: Atop Spa
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-04
Also published as: ATE206986T1; IT1289293B1; EP0811463A1; EP0811463B1; SI0811463T1; ITPI960033A0; DE69616033T2; US5799912A; DE69616033D1

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo "ATTREZZATURA PORTAPEZZO MOBILE CON BRACCI DI SUPPORTO A DISTANZA VARIABILE PER LINEE DI LAVORAZIONE AUTOMATICA"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una attrezzatura per linee di lavorazione automatica e più precisamente si riferisce ad un portapezzo mobile, con bracci di supporto a distanza variabile per poter sostenere pezzi di differenti dimensioni da lavorare su tali linee.

Brevi cenni alla tecnica nota

Esistono linee di lavorazione automatica in cui i pezzi da lavorare vengono disposti su attrezzature portapezzo mobili, note nel settore con la denominazione di pallet e qui di seguito così indicate, che li sostengono e li accompagnano in una o più stazioni di lavoro.

Più precisamente, ciascun pallet che si trova in una stazione di ingresso per ricevere un pezzo procede su un convogliatore che lo fa avanzare selettivamente attraverso le stazioni di lavoro. In ciascuna stazione, se del caso, il pezzo verrà presentato ad una macchina che lo preleva dal pallet, lo lavora e lo ripone nuovamente sul palle che prosegue la sua corsa. Durante il tempo di lavorazione del pezzo in una stazione, il pallet può continuare a restare sul convogliatore sottostante, ad esempio del tipo a cinghia, tenuto bloccato in contatto strisciante con la cinghia stessa, oppure può essere sollevato o allontanato dal convogliatore, ad esempio portato in una stazione di attesa. Alla fine della lavorazione, il pallet viene liberato oppure riposizionato sul convogliatore perché possa avanzare fino alla stazione di lavoro successiva.

Alternativamente a quanto sopra, il pezzo può essere lavorato direttamente sul pallet mentre questo è tenuto fermo sul convogliatore o, come sopra, sollevato o allontanato da quest'ultimo.

Esistono linee di produzione di tipo rigido, ossia preparate a lavorare pezzi aventi tutti la stessa dimensione o famiglie di pezzi di dimensioni sostanzialmente simili. In questo caso, all'avviamento della linea i pallet vengono predisposti per ricevere quei pezzi e non vengono modificati fino al termine di tutto il periodo di lavorazione. Quando le dimensioni dei pezzi devono essere modificate in modo sostanziale, la linea viene fermata e sia i pallet che le macchine vengono preparate per accogliere e lavorare quei nuovi pezzi.

Quando invece le macchine previste nelle varie stazioni della linea sono di tipo flessibile, ossi possono essere adattate in breve tempo a lavorare con pezzi di differente dimensione, anche i pallet, di conseguenza, devono poter essere regolati in tempo reale poco prima di ricevere ciascun pezzo.

Esistono pallet a regolazione manuale, ossia che comprendono supporti per il pezzo spostabili a piacere e poi bloccabili in una precisa posizione per accogliere il pezzo. Un pallet a regolazione manuale di tipo tradizionale, richiede lo sbloccaggio dei supporti, ad esempio mediante collegamenti a vite, in modo da poterli spostare nella nuova posizione nella quale poi vengono bloccati per sostenere stabilmente il pezzo. Questa operazione può essere effettuata mentre il pallet avanza sulla linea in attesa di ricevere un nuovo pezzo, ad esempio prelevandolo e riposizionandolo subito dopo la regolazione .

In alternativa, nel caso di lavorazioni di set consistenti di pezzi di dimensione simile, mentre è in lavorazione un primo set di pezzi portati da un primo gruppo di pallet, può essere preparato un secondo gruppo di pallet che sostituisce interamente il primo gruppo quando devono essere immessi in lavorazione sulla linea i pezzi del secondo set. Tuttavia, il cambiamento dal primo al secondo set di pezzi dà luogo ad inconvenienti tra i quali i principali sono un significativo rallentamento arresto della produzione, un aumento dei costi dovuto alla necessità di più set di pallet, errori nel posizionamento dei pallet sulla linea quando essi devono rispettare una disposizione ordinata.

Sono noti anche pallet con supporti regolabili automaticamente. Ad esempio, in EP 348715 è descritto un pallet per la lavorazione di indotti per motori elettrici provvisto di una coppia di supporti a V che accolgono le estremità dell'albero dell'indotto. I supporti a V sono montati mediante accoppiamento prismatico su guide solidali al pallet. Sono previsti mezzi per spostare i supporti lungo le guide, quali una vite senza fine, comandabili automaticamente in vario modo in una stazione di regolazione. Dispositivi di bloccaggio tengono fermi i supporti rispetto alle guide fino a che, nella stazione di regolazione, liberano i supporti e consentono che essi possano essere fatti traslare lungo le guide da mezzi motorizzati che li spostano nella nuova posizione. In tutte le varie forme realizzative presentate, tuttavia, il pallet è costruttivamente complesso e pesante da realizzare, e richiede mezzi di regolazione altrettanto complessi .

In IT 5107/A/89 viene descritto un analogo pallet con supporti a distanza variabile insieme ai relativi mezzi di regolazione. I supporti hanno forma di piastra con sede a V e sono montati su una coppia di guide parallele sulle quali possono scorrere avvicinandosi o allontanandosi quando non tenuti fermi da dispositivi di bloccaggio. Una attrezzatura di regolazione presenta una coppia di teste traslabili orizzontalmente e verticalmente ed atte a liberare i dispositivi di bloccaggio e contemporaneamente disporre i supporti nella nuova posizione .

Infine, in EP 447805 è illustrato un pallet di struttura più semplice ed avente forma sostanzialmente di cornice delimitante una apertura centrale. Sulla cornice è montata una guida a T con la quale si impegnano a scorrimento bracci di supporto aventi una estremità a V per ricevere il pezzo da lavorare. Sono previsti dispositivi di bloccaggio che spingono elasticamente a frizione i bracci di supporto contro la guida a T e possono essere sbloccati automaticamente per fare scorrere i bracci sulla guida, comandati da teste di regolazione traslanti .

I pallet a regolazione automatica di tecnica nota ora descritti si adattano con difficoltà ad una regolazione manuale, da far fare in tempi molto rapidi ad un operatore. Infatti, nel caso di linee di lavorazione di piccola e media dimensione, può essere non necessario disporre di una stazione di regolazione automatica della distanza fra i supporti. Tuttavia, i pallet tradizionali a regolazione manuale di cui sopra richiederebbero un eccessivo rallentamento della lavorazione nel caso di linee di piccola e media dimensione ma ad alta flessibilità e cadenza di lavorazione.

Inoltre, i pallet a regolazione automatica di tecnica nota ora descritti richiedono necessariamente la presenza di dispositivi di bloccaggio dello scorrimento dei supporti. Di conseguenza richiedono mezzi di regolazione della posizione dei supporti che devono anche essere in grado di liberare i supporti dai dispositivi di bloccaggio prima di poterli muovere. Questo comporta complessità costruttiva sia del pallet che dei mezzi di regolazione automatica.

Sintesi dell'invenzione

È invece scopo della presente invenzione fornire una attrezzatura portapezzo mobile per linee di lavorazione automatica, o pallet, che abbia bracci di supporto a interdistanza variabile che si autoblocchino sulle guide e siano facilmente sbloccabili da esse senza richiedere dispositivi di bloccaggio/sbloccaggio a parte, né, di conseguenza, richiedano mezzi di regolazione atti ad interagire con detti dispositivi.

È un altro,scopo della presente invenzione fornire un pallet che possa adattarsi senza alcuna modifica ad operare sia su una linea con stazione di regolazione automatica che su una linea con stazione di regolazione manuale .

Questi ed altri scopi vengono raggiunti dalla attrezzatura portapezzo mobile per linee di lavorazione automatica, o pallet, comprendente una base su cui è montata una guida avente un asse longitudinale, su detta guida impegnandosi bracci di supporto per un pezzo da lavorare, la cui caratteristica è che detti bracci ammettono un movimento in un piano trasversale rispetto all'asse di detta guida tra una prima posizione ed una seconda posizione, nella prima posizione detti bracci di supporto potendo traslare lungo detta guida od essere allontanati da essa in direzione trasversale a detto asse, in detta seconda posizione detti bracci di supporto autobloccandosi su detta guida.

Preferibilmente, il movimento dei bracci nel piano trasversale alla guida è una rotazione rispetto all'asse della guida tra una prima posizione ed una seconda posizione angolare.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della attrezzatura secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

le figure 1 e 2 mostrano, rispettivamente in vista in sezione trasversale ed in vista in pianta dall'alto un pallet secondo l'invenzione;

- le figure 3 e 4 mostrano rispettivamente in vista in pianta dall'alto ed in vista in sezione trasversale la base del pallet di figura 1;

la figura 5 mostra in vista in pianta dall'alto una guida atta ad impegnarsi con la base di figura 3;

le figure 6 e 7 mostrano in vista ingrandita in sezione trasversale rispettivamente secondo le frecce VI-VI e VII-VII la guida di figura 5;

la figura 8 mostra in vista in sezione longitudinale un braccio di supporto del pallet di figure 1 e 2;

la figura 9 mostra in vista prospettica la guida di figure 5, 6 e 7 e il braccio di supporto di figura 8;

- le figure 10, 11 e 12 mostrano in vista in sezione tre fasi successive di impegno tra braccio di supporto e guida di figura 9;

la figura 13 mostra in un'unica vista prospettica le tre fasi di impegno/disimpegno tra braccio di supporto e guida di figura 9.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Con riferimento alle figure 1 e 2, una attrezzatura portapezzo mobile per linee di lavorazione automatica, o pallet, comprende una base rigida 1 avente forma sostanzialmente rettangolare e realizzata in materiale leggero, ad esempio resina, rinforzata da una piastra metallica 2 e presentante, al centro, un'ampia apertura 3. Alla piastra 2 della base 1 è montata, tramite viti 4 alloggianti in fori 4a, una guida prismatica 5, presentante per tutta la sua lunghezza una porzione a superficie cilindrica 6 che si estende trasversalmente per un arco di circa 180° ed ha bordi formati da un primo e secondo spigolo a gradino, rispettivamente 7 e 8 diametralmente opposti l'uno all'altro. La porzione a superficie cilindrica 6 presenta una spianatura 9 atta a ricevere una riga graduata 10, visibile in figure 5, 9 e 13. Come meglio mostrato nelle sezioni ingrandite dì figure 6 e 7 della guida di figura 5, sotto il gradino 8 è prevista una faccia piana 11 di riscontro presentante una superficie zigrinata 12.

Sempre con riferimento alle figure 1 e 2, sulla guida 5 del pallet si impegnano due bracci di supporto 13 che possono assumere una posizione di impegno a scorrimento bloccato, come in figura 1, oppure a scorrimento libero rispetto alla guida 5, come pure possono essere sfilati dalla guida stessa, come descritto in dettaglio più avanti. I due bracci di supporto 13, visibili ingranditi anche in figura 8, hanno una estremità libera 14 avente sezione a V ed atta a sostenere un albero 15 di un pezzo 16, ad esempio un indotto di un motore elettrico. Uno dei due bracci 13, come mostrato in figura 2, può avere estremità a V presentante una cava 15a per accogliere il pezzo e fornirgli contemporaneamente uno spallamento di battuta. L'estremità 14 può essere realizzata di pezzo con il braccio di supporto 13 (fig. 1 e figg. 9-13) o, secondo la soluzione alternativa illustrata in figura 8, essere formata da un inserto impegnabile sul braccio 13 mediante un incastro 14a a scatto. In questo modo le estremità 14, mantenendo i medesimi bracci di supporto, possono essere variate in modo da scegliere quelle più adatte al pezzo da sostenere.

Da parte opposta all'estremità libera 14, i bracci 13 hanno un manicotto tubolare aperto 17 con sede interna 18 a superficie cilindrica, avente diametro nominale uguale alla porzione a superficie cilindrica 6 della guida 5. I bordi longitudinali aperti del manicotto 17 sono rispettivamente costituiti da un dente 19, atto ad impegnarsi con il primo gradino 7 della guida 5, ed una faccia di battuta 20, atta ad impegnarsi contro la faccia di riscontro 11 della guida 5, il contatto in particolare avvenendo tra una porzione zigrinata 20a della prima con la superficie zigrinata 12 della seconda. e' inoltre previsto un dentino elastico 21 atto ad impegnarsi a scatto contro il gradino 8 della guida 5.

Per quanto riguarda nuovamente la base 1, essa presenta anche fori 25 di riferimento per spine di bloccaggio, fori 26 per ancorare le viti 4 della guida 5 e fori 27 per fissare un'unità 28 di identificazione del pallet sulla linea (visibile in figura 2).

Facendo ora riferimento alle figure da 9 a 13, l'impegno di ciascun braccio di supporto 13 sulla guida 5 avviene come segue. Partendo da una situazione di supporto 13 completamente svincolato dalla guida 5 (fig.

9) , è necessario ruotarlo come mostrato in figura 10 e avvicinarlo ortogonalmente alla guida stessa in modo che il dente 19 passi sotto il gradino 7. Quindi,(figura 11) è necessario ruotare il braccio di supporto 13 nel verso che avvicina il dente 19 al gradino 7 e la faccia di battuta 20 alla faccia di riscontro 11. In questa posizione, le due superfici cilindriche 6 e 18 si impegnano a strisciamento l'una contro l'altra. Ad un certo grado di rotazione, il dentino elastico entra a contatto con il secondo gradino 8 (dettaglio di figura 11) fino a scattare parzialmente sotto di esso nella posizione finale di figura 12, nella quale si ha un bloccaggio stabile. In tale posizione, infatti non è possibile alcun movimento, ad eccezione ovviamente della rotazi in senso inverso grazie all'impegno del dente 19 contro il gradino 7, all'impegno del dentino elastico 18 contro il gradino 8, e all'impegno della faccia di battuta 20 con la faccia di. riscontro 11, che hanno porzioni a superficie zigrinata rispettivamente 20a e 12 per impedire slittamenti.

La rotazione in senso inverso è mostrata in figura 13, dove, come anche indicato dalle frecce, ciascun braccio di supporto 13, partendo dalla posizione di blocco (illustrata a sinistra), può portarsi nella posizione di scorrimento libero (al centro) o, dopo una ulteriore piccola rotazione, essere estratto ortogonalmente alla guida 5 (a destra).

Nella posizione centrale di figura 13, ciascun braccio di supporto 13 può essere traslato lungo la guida 5 in qualsiasi punto lungo essa. La determinazione della posizione può essere fatta manualmente con l'ausilio della riga graduata 10.

Tornando alla figura 1, le due estremità dell'albero alloggiano nelle sedi 14 a V in modo che una di esse od entrambe si trovino a battuta contro gli spallamenti 15a ivi previsti. In questo modo, la macchina che preleva il pezzo 16 dal pallet ne conosce esattamente la posizione.

Al variare della dimensione del pezzo 16, è sufficiente operare come illustrato in figura 13, sbloccando ciascun braccio 13, allontanandoli o avvicinandoli l'uno all'altro, con riferimento alla riga graduata 10.

Ovviamente questa operazione può essere fatta anche automaticamente, essendo sufficiente che, ad esempio in una stazione di regolazione prevista sulla linea, un'unità a bracci mobili gestita da elaboratore prenda i bracci di supporto 13, li ruoti di 10°-20° liberandone lo scorrimento e li porti nella nuova posizione, ruotandoli in senso inverso per bloccarli sulla guida 5. Questa unità a bracci mobili, pur potendo essere simile ad unità di tipo già esistente nella tecnica e sopra brevemente descritte, è in realtà notevolmente più semplice, poiché non necessita di mezzi che tengano sbloccati i bracci di supporto durante la loro traslazione. Infatti, nel pallet secondo l'invenzione i mezzi di bloccaggio della traslazione, intesi come dispositivi appositamente predisposti per creare attrito tra la guida e i bracci di supporto, non sono previsti, essendo i bracci di supporto 13 autobloccabili a scatto sulla guida 5.

Va sottolineato che i bracci di supporto 13, nella posizione di libero scorrimento sulla guida 5 sono in realtà fisicamente scollegati da essa. Infatti, affinché non vi sia attrito tra il dentino 21 e il gradino 8 è necessario che vi sia un certo giuoco, anche se minimo, tra le due superfici cilindriche 6 e 18

Per quanto si sia fatto riferimento ad una guida 5 in un sol pezzo, non si esclude, ovviamente, che essa sia fatta in più elementi separati. Ad esempio la guida 5 può comprendere due tronchi allineati ma distinti, uno per ciascun braccio di supporto 13.

Inoltre, per quanto i bracci di supporto 13 siano stati illustrati con un'unica sede 14 a V, non si è voluto per questo escludere che ciascun braccio 13 possieda più sedi 14 per i pezzi. Ad esempio, uno stesso braccio di supporto 13 può avere due sedi a V, in modo che il pallet trasporti contemporaneamente due pezzi uguali disposti affiancati, offrendoli insieme alle varie macchine, che possono vantaggiosamente prevedere lavorazioni in parallelo .

Il pallet secondo l'invenzione raggiunge quindi gli scopi prefissati, migliorando la tecnica nota ed in particolare essendo meno costoso e più funzionale, permettendo sia la regolazione manuale che automatica e, in questo secondo caso, richiedendo mezzi di regolazione più semplici.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica è 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

RIVENDICAZIONI 1. Attrezzatura portapezzo mobile per linee di lavorazione automatica, o pallet, comprendente una base su cui è montata una guida avente un asse longitudinale, su detta guida impegnandosi bracci di supporto per un pezzo da lavorare, caratterizzata dal fatto che detti bracci ammettono un movimento in un piano trasversale rispetto all'asse di detta guida tra una prima posizione ed una seconda posizione, in detta prima posizione detti bracci di supporto potendo traslare lungo detta guida od essere allontanati da essa in direzione trasversale a detto asse, in detta seconda posizione detti bracci di supporto autobloccandosi su detta guida.
2. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1 in cui detto movimento in detto piano trasversale di detti bracci è una rotazione rispetto all'asse di detta guida tra una prima posizione ed una seconda posizione angolare, in detta prima posizione angolare detti bracci di supporto potendo traslare lungo detta guida od essere allontanati da essa in direzione trasversale a detto asse, in detta seconda posizione angolare detti bracci di supporto autobloccandosi su detta guida.
3. Attrezzatura secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detti bracci di supporto e detta guida comprendono superfici di reciproco impegno a scorrimento in direzione parallela a detto asse, su detti bracci essendo previsti mezzi elastici di impegno che interagiscono con detta guida quando detti bracci sono in detta seconda posizione.
4. Attrezzatura secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detti bracci di supporto e detta guida comprendono superfici di reciproco impegno a scorrimento in direzione parallela a detto asse, su detta guida essendo previsti mezzi elastici di impegno che interagiscono con detti bracci quando detti bracci sono in detta seconda posizione.
5. Attrezzatura secondo le rivendicazioni 3 o 4, in cui detti bracci e detta guida comprendono superfici di battuta reciproca quando detti bracci si trovano in detta seconda posizione.
6. Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, in cui dette superfici di battuta reciproca comprendono porzioni ad alto coefficiente d'attrito.
7. Attrezzatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detta guida ha superficie di reciproco impegno a scorrimento con detti bracci comprendente una porzione a superficie cilindrica interrotta circonferenzialmente da bordi che costituiscono dette superfici di battuta per detti bracci, detti bordi essendo un primo e secondo spigolo a gradino diametralmente opposti l'uno all'altro, sotto detto secondo spigolo a gradino essendo prevista una faccia di riscontro presentante una superficie zigrinata.
8. Attrezzatura secondo la rivendicazione 7, in cui detti bracci di supporto presentano una estremità libera atta a ricevere detti pezzi ed una estremità a manicotto tubolare aperto con sede interna a superficie cilindrica costituente la superficie di reciproco impegno a scorrimento per detta guida ed avente diametro nominale uguale alla porzione a superficie cilindrica della guida, i bordi longitudinali aperti del manicotto presentando dette superfici di battuta per detti bracci di supporto rispettivamente costituite da un dente, atto ad impegnarsi con il primo gradino di detta guida ed una faccia di battuta atta ad impegnarsi contro la faccia di riscontro di detta guida.
9. Attrezzatura secondo le rivendicazioni 7 e 8, in cui detti bracci di supporto presentano detti mezzi elastici di impegno comprendenti un dentino elastico atto ad impegnarsi con detto secondo gradino di detta guida.
10 .Attrezzatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detta guida presenta longitudinalmente una spianatura comprendente una riga graduata atta a indicare la posizione di detti bracci di supporto rispetto a detta guida.
11 .Attrezzatura portapezzo mobile per linee di lavorazione automatica, o pallet, sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato, con riferimento ai disegni annessi