ITRE20010041A1 - Dispositivo di presa in unita' di manipolazione di oggetti piatti, quali vassoi e simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"DISPOSITIVO DI PRESA IN UNITÀ DI MANIPOLAZIONE DI OGGETTI PIATTI,

QUALI VASSOI E SIMILI "

La presente invenzione riguarda, in linea generale, la manipolazione di oggetti piatti, in particolare vassoi e simili nell 'industria alimentare .

Per detti vassoi (e comunque per altri oggetti piatti) esiste la necessità di venire manipolati, in particolare per venire presi da una pila formata da vassoi reciprocamente sovrapposti e parzialmente inseriti l'uno nell'altro, ed essere portati su un piano di lavoro posto a livello fisso, o viceversa venire presi da detto piano di lavoro e venire impilati.

A tale scopo sono note unità di manipolazione aventi una struttura di supporto (in particolare una trave) a sviluppo orizzontale, che porta generalmente una pluralità di dispositivi di presa per i vassoi, che viene azionata verticalmente per portare, il dispositivo stesso ad afferrare o alternativamente rilasciare più vassoi alla volta.

La presente invenzione riguarda in particolare il dispositivo di presa .

I dispositivi di presa noti comprendono una coppia di mezzi a morsa agenti in direzioni orizzontali e reciprocamente contrapposte su due lati opposti dell'oggetto, per afferrare il vassoio, i quali sono collegati tra loro mediante un manovellismo di centraggio che ne vincola il movimento reciproco rendendolo esattamente simmetrico rispetto all'asse verticale.

Un problema presente in detti dispositivi è nel fatto che le posi-zioni geometriche degli oggetti da prelevare sono raramente per-fettamente regolari, soprattutto quando sono impilati; infatti, talvolta i vassoi sono posizionati non esattamente allineati con l'asse verticale del dispositivo d'afferraggio; altre volte non sono sovrapposti in modo corretto tra loro e risultano quindi in-clinati rispetto al piano orizzontale. Queste cose provocano quindi una non corretta azione d'afferraggio da parte dei dispositivi di presa, con inconvenienti vari.

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare un dispositivo di presa in grado di adattarsi alle posizioni geometricamente ir-regolari degli oggetti da prelevare o delle postazioni ove rilasciare gli oggetti e quindi operare correttamente anche in tali circostanze .

Un altro inconveniente presente nei dispositivi noti, è in una struttura generalmente pesante del manovellismo di centraggio, a causa del fatto che a questa struttura sono demandati anche compiti di trasmissione degli sforzi di afferraggio. Quindi un altro scopo della presente invenzione è di realizzare un dispositivo di presa, di fabbricazione più semplice, leggera ed economica.

Detto ed altri scopi sono raggiunti dall'invenzione in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

L'invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo d'esempio e non esclusiva, d'attuazione.

La FIG. 1 è una vista di lato in elevazione verticale, parzialmente sezionata, del dispositivo in oggetto.

La FIG. 1A è un particolare ingrandito della FIG. 1.

La FIG. 2 è una vista in pianta dall'alto di una porzione della detta struttura di supporto, che porta una pluralità di dispositivi di presa.

La FIG. 3 è la sezione secondo il piano III - III di FIG. 1.

Il dispositivo di presa in oggetto, indicato globalmente con 10, è portato da una struttura di supporto dell'unità di manipolazione (non illustrata), che viene azionata verticalmente per portare, con una corsa di discesa, il dispositivo 10 stesso a contatto con l'oggetto piatto per afferrarlo o alternativamente portare l'oggetto afferrato in precedenza a contatto con una postazione di appoggio per rilasciarlo. In particolare, detta struttura di supporto conprende una trave orizzontale 5, che porta una pluralità di dispositivi di presa 10, disposti parallelamente tra loro, atti ad operare su più oggetti contemporaneamente, il cui asse longitudinale è disposto trasversalmente alla trave 5.

Gli oggetti piatti su cui opera il dispositivo, nella versione illustrata nelle figure, sono dei vassoi 7 atti a contenere, entro apposite impronte 72, dei prodotti alimentari. Detti vassoi 7 sono atti a venire impilati.

Essi presentano un bordo perimetrale 71, il cui spessore è di 2-4 cm, con il quale si appoggiano l'uno sull'altro.

Il dispositivo di presa 10 possiede una coppia di mezzi a morsa 30 agenti in direzioni orizzontali e reciprocamente contrapposte su due lati opposti del vassoio 7, in particolare sul bordo 71 di esso, per afferrare il vassoio stesso. Detti mezzi a morsa 30 sono azionati da mezzi attuatori, in particolare da due martinetti a fluido (aria) 13.

Tipicamente, sono previsti due dispositivi di presa 10 per ogni vassoio 7, in modo che questo sia afferrato su quattro punti pressi gli angoli del perimetro; è tuttavia ovvio che ogni vassoio può venire afferrato in punti diversi e con un numero diverso di dispositivi di presa 10.

Secondo l'invenzione, il dispositivo di presa 10 comprende un primo telaio 20, allungato, con asse longitudinale perpendicolare all'asse della trave 5, che porta i mezzi a morsa 30, applicati alle due estremità del telaio 20 stessa, ed i relativi martinetti 13 .

È inoltre previsto un secondo telaio di sostegno 11 del primo telaio 20, fissato alla trave 5, avente una base di appoggio orizzontale, sulla quale il primo telaio 20 appoggia per gravità mentre è libero di venire sollevato verticalmente e venire spostato orizzontalmente rispetto ad essa.

In particolare, il primo telaio 20 comprende due piastre laterali 21, parallele ed allungate, il cui asse longitudinale è orizzontale, che definiscono le fiancate laterali del primo telaio 20 stessa, che sono vincolate rigidamente tra loro, essendo interposti cilindretti distanziatori 201.

Ciascuno dei mezzi a morsa 30 comprende una leva 31, imperniata ad una rispettiva estremità della coppia di piastre 21, in guisa che risulta mobile, con oscillazione, attorno all'asse orizzontale trasversale del proprio perno 32. Alla propria estremità inferiore, ciascuna leva 31 presenta una piastrina 33 in materiale ad alto coefficiente di attrito, atta a venire a contatto con il bordo 71 del vassoio, provvista di un dente 34 che s'inserisce sotto il bordo 71 stesso.

Ciascuna leva 31 è azionata da un rispettivo martinetto 13, avente un'estremità imperniata alla leva 31 stessa e l'altra estremità imperniata, in 14, al primo telaio 20, in particolare ad una coppia di fazzoletti 22, sporgenti verso il basso dal bordo inferiore delle piastre 21 e complanari con esse.

Detto secondo telaio di sostegno 11 comprende una piastra superiore 18, orizzontale, sui cui fianchi laterali longitudinali è fissata, su ciascun fianco, una coppia di staffe verticali piatte 12, sporgenti verso il basso, adiacenti ciascuna ad una rispettiva fiancata verticale del primo telaio 20 (ossia alle facce esterne delle due piastre 21); queste staffe 12 fungono da guida per l'intero primo telaio 20 contro spostamenti laterali di esso; inoltre, alle sue estremità inferiori sono uniti due elementi di appoggio 15 (definiti da altrettante piastrine orizzontali ) che definiscono detta base orizzontale di appoggio, sulla quale vengono in appoggio le porzioni centrali dei lati inferiori delle piastre 21.

Le staffe 12 comprendono lati esterni 121 contrapposti, profilati simmetricamente, inclinati in modo da convergere leggermente verso l'alto, ed agenti quali guide per rispettivi rullini folli 122 applicati alle piastre 21 del primo telaio 20. Questi rullini 122 sono disposti in relazione geometrica con detti lati di guida 121 in guisa che il primo telaio 20 viene guidato in posizione centrale fissa, rispetto al secondo telaio di sostegno 11, quando si porta in appoggio sulla base di appoggio 15 (vedi FIG. 1), mentre è libero di spostarsi con un certo gioco in direzione orizzontale, quando è sollevato a distanza dalla base di appoggio 15 (vedi FIG.

1A) .

In dettaglio, i lati di guida 121 possiedono un tratto estremo inferiore 121a verticale ed i rullini 122 sono disposti a distanza reciproca uguale alla reciproca distanza tra detti tratti 12la ed inoltre sono disposti simmetricamente rispetto all'asse verticale delle piastre 21. Quando il primo telaio 20 appoggia sulla base 15 (FIG. 1), i rullini 122 insistono sui tratti inferiori 121a e pertanto rendono il telaio 20 centrato in direzione longitudinale. Quando invece il telaio 20 è sollevato dalla base 15 (vedi FIG.

1A) , i rullini 122 sono affacciati ai tratti inclinati dei lati 121, i quali, essendo appunto inclinati, danno luogo ad un gioco che permette al telaio 20 di spostarsi, per piccoli tratti, in direzione orizzontale rispetto al secondo telaio 11.

Il primo telaio di supporto 20 comprende, presso ciascuna propria estremità, una piastrina orizzontale 23, posta sul lato inferiore della struttura stessa, disposta adiacente al rispettivo mezzo a morsa 30 ed agente quale elemento di battuta in appoggio diretto sulla superficie superiore del bordo 71 del vassoio 7. In particolare, ciascuna piastrina 23 è fissata al lato inferiore di una seconda coppia di fazzoletti 24, sporgenti verso il basso dal bordo inferiore delle piastre 21 e complanari con esse, e sporge orizzontalmente ai lati della rispettiva leva 31.

I due mezzi a morsa 30 sono collegati tra loro mediante un manovellismo 40 supportato dal primo telaio 20 che vincola il movimento delle leve 31 rendendolo esattamente simmetrico rispetto all'asse verticale del primo telaio 20.

In particolare, l'estremità superiore di ciascuna leva 31 è collegata, mediante una rispettiva biella 41, ad una rispettiva estremità di un bilanciere 42, imperniato con perno 43 alla mezzeria delle piastre 21. Detto manovellismo 40 ha solamente funzione di rendere simmetrici i movimenti delle leve 31 e pertanto non richiede una struttura particolarmente resistente e grossa.

Nel funzionamento, per afferrare un vassoio 7, l'unità di manipolazione porta dapprima la trave 5 ed i dispositivi 10 sulla verticale di un vassoio 7 (od una fila ordinata di vassoi 7 posti sullo stesso piano), e quindi la fa scendere dall'alto, mediante mezzi noti (non illustrati nelle figure) sopra il vassoio 7 (o fila di vassoi) .

La corsa di discesa dura fintanto che le piastrine 23 vengono a battuta con il bordo 71 del vassoio 7 e per un ulteriore breve tratto di discesa. Pertanto, il primo telaio 20 si arresta contro il vassoio 7 e quindi si solleva rispetto al secondo telaio di sostegno 11 che scende per detto ulteriore tratto (v. FIG. LA.). Il primo telaio 20 assume così la stessa posizione, nel piano verticale, posseduta dal vassoio 7, in quanto è libero di muoversi verticalmente; in particolare, se il vassoio è inclinato, il telaio 20 ne assume la stessa inclinazione.

A questo punto, a seguito di un segnale di mezzi sensori opportuni (non illustrati nelle figure), viene arrestata la discesa della trave 5 e vengono azionati i martinetti 13 in modo da serrare le leve 31 contro il bordo 71 del vassoio. Poiché i rullini 122 risultano ora un poco a distanza dai lati 121, il telaio 20 è libero di venire spostato, un poco, in direzione longitudinale; quando perciò i mezzi a morsa 30 si serrano contro il bordo 71, grazie a questa possibilità di spostamento, avviene un adattamento della posizione del telaio 20 in relazione alla posizione del vassoio 7. Quando, successivamente, il secondo telaio 11 viene sollevato, il primo telaio 20 si abbassa rispetto ad esso e, guidato dai lati 121 si porta in posizione esatta prefissata (centrata) rispetto ad esso.

Il risultato è che il dispositivo di presa 10 è in grado di accoppiarsi correttamente con oggetti 7 anche se questi sono disposti in modo irregolare, ossia inclinati rispetto all'orizzontale e spostati rispetto al prefissato asse verticale di posizionamento; inoltre, quando 1'oggetto .viene sollevato, viene portato automaticamente, in posizione corretta rispetto alla struttura di supporto 5 dell'unità di manipolazione.

Un funzionamento analogo, con analoghi vantaggi, si ha quando il dispositivo di presa 10 rilascia un vassoio 7 in una postazione prefissata. Anche in questo caso, il telaio 20 è in grado di inclinarsi e di spostarsi in direzione longitudinale, per adattarsi alla situazione geometrica della postazione in cui viene rilasciato il vassoio.

Un'altra peculiarità dell'invenzione, è che comprende mezzi di bloccaggio a morsa 16, posti sulla superficie superiore del telaio di sostegno 11, atti ad accoppiarsi con elementi profilati 51, in particolare tubolari provvisti di scanalature longitudinali, posti sulla superficie inferiore della trave 5 e sporgenti verso il basso. I mezzi 16 comprendono ciascuno un blocchetto prismatico 161 che viene tirato contro la superficie superiore del secondo telaio 11, essendo interposto il profilato 51, mediante una vite 162, la quale è azionabile dal lato inferiore del secondo telaio 11.

Grazie a questa caratteristica è possibile variare rapidamente e facilmente la posizione dei dispositivi di presa 10, lungo l'asse longitudinale della trave 5, in particolare al variare delle dimensioni degli oggetti 7 su cui si opera.

Ovviamente all'invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di presa in unità di manipolazione di oggetti piatti, quali vassoi e simili, comprendente una coppia di mezzi a morsa (30) agenti in direzioni reciprocamente contrapposte su due lati opposti dell'oggetto (7), per afferrare l'oggetto (7) stesso e mezzi attuatori (13) per l'azionamento dei mezzi a morsa (30), il dispositivo (10) essendo portato da una struttura di supporto (5), che viene azionata verticalmente per portare, con una corsa di discesa, il dispositivo stesso a contatto con l'oggetto piatto per afferrarlo o alternativamente portare l'oggetto afferrato a contatto con il piano di appoggio per rilasciarlo, caratterizzato dal fatto che conprende: un primo telaio (20), allungato, che porta i mezzi a morsa (30), posti alle proprie estremità, ed i relativi mezzi attuatori (13), ed un secondo telaio (11) di sostegno del primo telaio (20), portato dalla struttura di supporto (5), avente una base d'appoggio orizzontale (15), sulla quale il primo telaio (20) appoggia per gravità, mentre è libero di venire sollevato verticalmente e venire spostato orizzontalmente rispetto ad esso.
2. 2. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto secondo telaio (11) di sostegno comprende, una coppia di staffe (12) verticali, adiacenti a ciascuna delle due fiancate verticali del primo telaio (20), che fungono da appoggio e guida laterale per il primo telaio (20) stesso, alle cui estremità inferiori sono unite due elementi d'appoggio (15) che definiscono detta base orizzontale d'appoggio.
3. 3. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette staffe verticali (12) comprendono profili (121) simmetricamente contrapposti, inclinati in modo da convergere leggermente verso l'alto, ed agenti quali guide per rispettivi rullini (122) folli applicati al primo telaio (20) detti rullini (122) essendo disposti in relazione geometrica con detti profili inclinati (121) in guisa che il primo telaio (20) viene guidata in posizione centrale fissa, rispetto al secondo telaio (11) di sostegno, quando si porta in appoggio sulla base d'appoggio (15), mentre è libero di spostarsi con un certo gioco in direzione orizzontale, quando è sollevato a distanza dalla base d'appoggio (15).
4. 4. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei mezzi a morsa (30) è azionato da un rispettivo martinetto (13) a fluido, avente un'estremità imperniata al mezzo a morsa (30) stesso e l'altra estremità imperniata al primo telaio (20).
5. 5. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i due mezzi a morsa (30) sono mobili con oscillazione attorno ad un asse orizzontale trasversale e sono collegati tra loro mediante un manovellismo (40) supportato dal primo telaio (20) che vincola il movimento dei mezzi a morsa (30) rendendolo esattamente simmetrico rispetto all'asse verticale del primo telaio (20).
6. 6. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il primo telaio (20) di supporto comprende, presso ciascuna propria estremità, una piastrina orizzontale (23), posta sul lato inferiore del telaio (20) stesso, disposta adiacente al rispettivo mezzo a morsa (30) ed agente quale elemento di battuta, in appoggio sulla superficie superiore del bordo (71) del lato dell'oggetto (7).
7. 7. Dispositivo di presa secondo la rivendicazione 1, in cui la struttura di supporto (5) comprende una trave orizzontale, avente asse longitudinale orizzontale, atta a portare una pluralità di dispositivi di presa (10) disposti con asse trasversale rispetto ad essa, caratterizzato dal fatto che conprende mezzi di bloccaggio a morsa (16), posti sulla superficie superiore del secondo telaio (11) di sostegno, atti ad accoppiarsi con elementi profilati posti sulla superficie inferiore, detti mezzi a morsa (16) essendo azionabili dal lato inferiore del secondo telaio (11) di sostegno.