ITTO970531A1 - Apparecchiatura per il controllo automatico del carico applicabile a sistemi di sollevamento e/o manipolazione tramite ventose. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Apparecchiatura per il controllo automatico del carico applicabile a sistemi di sollevamento e/o manipolazione tramite ventose"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per il controllo della presa di un oggetto per mezzo di un sistema di sollevamento e/o manipolazione dotato di una pluralità di ventose collegate in parallelo ad un generatore di depressione o vuoto pneumatico.

Come è noto i sistemi di presa di oggetti tramite ventose di questo tipo sono impiegati in diversi settori dell'industria e particolarmente nella movimentazione di materiale lastriforme.

Le ventose sono costruite e dimensionate in funzione del carico da movimentare e del grado di vuoto in esse utilizzato.

Se il materiale da movimentare è costituito da oggetti integri, di forma e peso noti, è sufficiente dimensionare opportunamente il sistema di ventose in funzione del peso e della forma dell'oggetto per avere sempre il medesimo grado di sicurezza, in guanto nè l'oggetto nè il sistema di ventose sono soggetti a modificazioni.

Invece, nel caso in cui il peso e la forma dell'oggetto siano variabili, un certo sistema predeterminato può non essere adeguato alle varie situazioni che si presentano, per cui ad esempio alcune ventose possono trovarsi in posizione esterna alla superficie dell'oggetto e se esse non vengono escluse dal circuito di collegamento con il generatore dì depressione, determinano una perdita con conseguente abbassamento del grado di vuoto presente sulle rimanenti ventose.

Inoltre, nel caso particolare in cui il carico da movimentare sia costituito da lastre di marmo, si può presentare l'eventualità di lastre all'apparenza integre ma che in realtà presentano fessurazioni localizzate, che non permettono alle ventose che vi aderiscono di realizzare il vuoto, penalizzando cosi la presa delle altre ventose. Analoga situazione si presenta nel caso in cui l'oggetto prelevato si rompa durante la movimentazione, come ad esempio può accadere nel caso delle lastre di marmo.

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere questo problema in modo semplice, funzionale ed affidabile.

Questo scopo viene raggiunto secondo l’invenzione mediante un'apparecchiatura per il controllo automatico del carico, applicabile ad un sistema di sollevamento e/o manipolazióne tramite una pluralità di ventose collegate in parallelo ad un generatore di depressione per la presa del carico, la cui caratteristica essenziale risiede nel fatto che comprende mezzi rilevatori del grado di depressione in ciascuna ventosa, mezzi valvolari associati a ciascuna ventosa ed azionabili per escluderne selettivamente la comunicazione con detta sorgente di depressione, ed un'unità elettronica programmabile di controllo operativamente connessa a detti mezzi rilevatori e predisposta per pilotare l'azionamento di quei mezzi valvolari corrispondenti alle ventose il cui grado di vuoto rilevato da detti mezzi rilevatori è eventualmente inferiore ad un valore prestabilito, e per determinare quindi l'idoneità del sistema ad effettuare il sollevamento e/o la manipolazione del carico con le rimanenti ventose attive.

Secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione, 1'apparecchiatura comprende inoltre mezzi di pesatura per rilevare il peso del carico, connessi operativamente all'unità di controllo, e tale unità di controllo è inoltre predisposta per individuare la disposizione delle ventose attive relativamente al carico, per cui essa determina l'idoneità del sistema ad effettuare il sollevamento e/o la manipolazione del carico in funzione del peso del carico rilevato e della disposizione delle ventose attive.

Con l'apparecchiatura secondo l'invenzione ogni elemento a ventosa è controllato ed indipendente dagli altri, e può dunque essere escluso automaticamente dal circuito. Questa funzione, associata al controllo del peso del carico ed al controllo della posizione degli elementi a ventosa attivi rispetto al baricentro dell'oggetto stesso, consente di determinare se la presa dell'oggetto garantisce un sufficiente grado di sicurezza per abilitare le successive manovre. Il controllo automatico operato dall'apparecchiatura secondo l'invenzione è particolarmente vantaggioso nel caso di movimentazione di lastre di marmo con fessurazióni o soggette a rotture, dal movimento che in tal caso l'esclusione delle ventose che non aderiscono più alla lastra consente alle ventose residue di mantenere in modo sicuro la presa della lastra.

Preferibilmente i suddetti mezzi valvolari associati alle ventose sono di tipo pneumatico e, così come i suddetti rilevatori, possono essere costituiti da componenti commerciali fra loro collegati e logicamente associati, oppure da elementi appositamente concepiti e realizzati.

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento al disegno annesso, fornito a puro titolo di esempio non limitativo, che rappresenta in forma schematica una delle possibili forme di attuazione dell'apparecchiatura di controllo secondo l'invenzione.

Con riferimento alla figura, con 1 sono indicate ventose di presa di tipo noto, portate rigidamente o elasticamente in modo noto, da un telaio mobile di sostegno 4 per aderire ad un carico 2, costituito ad esempio da una lastra di marmo. Nell'esempio sono rappresentate soltanto due ventose di presa 1: è chiaro tuttavia che esse saranno in numero sufficiente a coprire in modo distribuito l'estensione della lastra 2 per consentirne il sollevamento, la movimentazione ed in generale la sua manipolazione.

Le ventose 1 sono collegate, pure in modo noto, ad un generatore di depressione 11, attraverso un'elettrovalvola 9 e rispettive tubazioni in parallelo.

A ciascuna ventosa di presa 1 è associato un gruppo pneumatico di rilevamento ed esclusione del vuoto predisposto per isolare, nella condizione di apertura della valvola 9, la comunicazione fra il generatore di depressione 11 e la ventosa, qualora il grado di vuoto rilevato all'interno della ventosa stessa sia eventualmente inferiore ad un valore prestabilito. Tale gruppo pneumatico può essere costituito da componenti commerciali tra loro collegati e logicamente associati per realizzare gli effetti funzionali previsti dall'invenzione, oppure esso può essere appositamente concepito e realizzato. Più in particolare, tale gruppo pneumatico può includere, per ciascuna ventosa 1, una prima valvola 6 spostabile fra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della comunicazione fra la ventosa 1 e l'elettrovalvola 9, ed una seconda valvola 7 spostabile fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura per controllare la comunicazione fra la prima valvola 6 ed una sorgente di sovrapressione 12. Tale sorgente di sovrapressione 12 è collegata in parallelo alle valvole 6 attraverso le rispettive valvole 7, con l'interposizione di un elettrovalvola comune 10.

Ciascuna valvola 7 è pilotata dalla depressione nella linea che collega la rispettiva valvola 6 con il generatore di depressione 11, in modo da risultare normalmente disposta in posizione di chiusura e da disporsi in posizione di apertura quando la depressione in tale linea è inferiore ad un valore di soglia, cosi da realizzare in tale condizione lo spostamento in posizione di chiusura delle valvola 6 mediante la sovrapressione proveniente dal generatore 12.

La conformazione ed il principio funzionale delle valvole 6 e 7 è ad esempio corrispondente a quanto ed illustrato nella domanda di brevetto italiana n. T097A000322 a nome della stessa Richiedente, non pubblicata alla data di deposito della presente domanda.

Con 8 è indicato un dispositivo di segnalazione elettrico associato a ciascuna valvola 7 e predisposto per commutare il suo segnale in funzione della posizione di tale valvola 7. Il dispositivo di segnalazione 8 può essere costituito ad esempio da un semplice contatto elettrico, oppure da un sensore induttivo di prossimità o da qualsiasi altro dispositivo elettrico, potenziometrico o elettronico idoneo .

Con 3 è indicato schematicamente un dispositivo di pesatura, costituito ad esempio in modo per se noto da una bilancia elettronica, collegato all'intelaiatura di sostegno 4 per rilevare il peso del carico 2.

Con 5 è indicata un'unità di controllo elettronica, ad esempio costituita da un elaboratore elettronico, da un sistema a logica programmabile o simili apparecchiature variamente combinate, a cui vengono alimentati in ingresso i segnali provenienti dai dispositivi di segnalazione 8 e dal dispositivo di pesatura 3.

L'unità di controllo 5 è predisposta per comandare l'azionamento delle elettrovalvole 9 e 10 e, attraverso guest'ultima, per pilotare quindi la chiusura delle valvole 6 corrispondenti alle ventose 1 il cui grado di vuoto rilevato attraverso il rispettivo dispositivo di segnalazione 8 è inferiore ad un valore prestabilito.

L’unità elettronica 5 è inoltre predisposta per individuare, oltre che il numero, anche la disposizione relativamente al carico 2 delle ventose 1 rimaste attive, e per determinare in funzione del peso del carico 2 rilevato dal dispositivo di pesatura 3, l'idoneità al sollevamento e/o alla manipolazione del carico 2 da parte di tali ventose attive.

Più in dettaglio, il funzionamento dell'apparecchiatura sopra descritta è il seguente.

All'atto della presa e durante la manipolazione, le ventose 1 sono disposte a contatto con il carico 2 e fatte aderire a questo mediante il collegamento alla sorgente di depressione 11, a seguito dell’apertura dell'elettrovalvola 9 operata dall'unità di controllo 5. Nel caso in cui l'estensione del carico 2 sia inferiore a quella dell’insieme delle ventose 1, oppure qualora per qualche motivo il carico 2 non sia esattamente centrato rispetto all'insieme delle ventose 1, oppure ancora nell'eventualità in cui il carico 2 presenti fessurazioni o rotture, per alcune delle ventose 1 non si realizza il grado di vuoto richiesto. Le valvole 7 associate a queste ventose 1 inefficienti si spostano quindi dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura rappresentata nel disegno, per cui i relativi dispositivi di segnalazione 8 forniscono un corrispondente segnale all'unità di controllo 5. Le valvole 7 delle ventose 1 attive rimangono invece in posizione di chiusura.

Dopo un tempo prefissato, l'unità di controllo 5 comanda l'apertura dell'elettrovalvola 10, per cui il generatore di sovrapressione 12 viene posto in comunicazione, attraverso le valvole 7 aperte, con le valvole 6 delle ventose 1 inefficienti. Per effetto delle sovrapressione, queste valvole 6 si chiudono, isolando in tale modo le ventose 1 inefficienti dalla sorgente di depressione 11. In questo modo viene salvaguardata l'integrità funzionale delle ventose 1 efficienti.

A questo punto l'unità di controllo 5 effettua il conteggio delle ventose 1 attive tramite analisi dei segnali dei dispositivi di rilevamento 8, e ne valuta la disposizione rispetto al baricentro del carico 2 e secondo gli schemi possibili e previsti di funzionamento. Quindi, confrontando la somma della portata delle ventose 1 attive con il peso del carico 2 /rilevato dal dispositivo di pesatura 3, determina se la presa da parte delle ventose 1 attive è in grado di garantire la necessaria sicurezza agli effetti delle successive manovre di movimentazione del carico 2. Corrispondentemente, l'unità di controllo 5 fornisce un segnale di autorizzazione o meno alla manovra del carico 2, oppure un segnale di allarme nel caso in cui la manovra·sia-inibita.

Nel caso positivo, l'unità elettronica 5 esegue un controllo ciclico dei dispositivi rilevatori 8 e, se durante la manovra del carico 2 le condizioni mutano per qualsiasi motivo (ad esempio a seguito di avarie del sistema o di rottura del carico 2), essa esclude automaticamente le ventose 1 che eventualmente dovessero perdere la presa e consente la successiva prosecuzione del ciclo soltanto se vengono ancora soddisfatte le condizioni di sicurezza previste, e cioè che la portata e la disposizione delle ventose 1 attive sono tali da garantire la stabilità del carico 2.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così ad esempio, e come già chiarito in precedenza, i gruppi valvolari 6, 7 associati a ciascuna ventosa 1 potrebbero presentare conformazione e disposizione diverse da quelle illustrate nell'esempio, purché tali da realizzare la medesima funzione di isolamento delle ventose 1 non idonee a realizzare la presa del carico 2 con il necessario grado di vuoto.

Claims (12)

1. EICAZIONI 1. Apparecchiatura per il controllo automatico del carico applicabile a sistemi di sollevamento e/o manipolazione tramite una pluralità di ventose (1) conegate in parallelo ad un generatore di depressione (11) per la presa del carico (2), caratterizzata dal fatto che comprende mezzi rilevatori (8) del grado di depressione in ciascuna ventosa (1), mezzi valvolari (6) associati a ciascuna ventosa (1) ed azionabili per escluderne selettivamente la comunicazione con detta sorgente di depressione (11), ed un'unità elettronica programmabile di controllo operativamente connessa a detti mezzi rilevatori (8) e predisposta per pilotare l'azionamento di quei mezzi valvolari (6) corrispondenti alle ventose (1) il cui grado vuoto rilevato da detti mezzi rilevatori (8) è eventualmente inferiore ad un valore prestabilito e per determinare quindi l'idoneità del sistema ad effettuare il sollevamento e/o la manipolazione del carico (1) con le rimanenti ventose attive.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprènde inoltre mezzi di pesatura (3) per rilevare il peso del carico (2), connessi operativamente all'unità di controllo (5), dal fatto che detta unità di controllo (5) è inoltre predisposta per individuare la disposizione delle ventose attive (1) relativamente al carico (2), e dal fatto che essa determina l’idoneità del sistema ad effettuare il sollevamento e/o la manipolazione del carico (2) con dette ventose attive (1) in funzione del peso del carico rilevato e della disposizione di dette ventose attive.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (6) sono di tipo pneumatico.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi valvolari comprendono, per ciascuna ventosa (1), una prima valvola (6) spostabile da una posizione di apertura ad una posizione di chiusura della comunicazione fra la ventosa (1) e detto generatore di depressione (11), ed una seconda valvola (7) spostabile da una posizione di chiusura ad una posizione di apertura, qualora il grado di depressione applicato alla ventosa (1) sia inferiore a detto valore prestabilito, per controllare la comunicazione fra detta prima valvola (6) ed una sorgente di sovrapressione (12) in modo da realizzare lo spostamento in chiusura di detta prima valvola (6) tramite detta sovrapressione.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi rilevatori (8) includono un dispositivo di segnalazione elettrica associato a ciascuna di dette seconde valvole (7).
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi valvolari e detti mezzi rilevatori sono appositamente concepiti e realizzati.
7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi valvolari e detti mezzi rilevatori sono costituiti da componenti commerciali tra loro collegati e logicamente associati.
8. 8. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette ventose di presa {1) sono sopportate rigidamente o elasticamente da una struttura portante mobile (4).
9. 9. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni 2 e 8, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di pesatura (3) sono direttamente connessi a detta struttura portante (4).
10. 10. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto sistema a ventose (1) è predisposto per la presa di oggetti piani e in particolare di lastre.
11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che fra dette ventose (1) e rispettivamente detto generatore di depressione (11) e detta sorgente di depressione (12) sono disposte rispettive elettrovalvole (9, 10) pilotate da detta unità di controllo (5).
12. 12. Apparecchiatura sostanzialmente come descritta ed illustrata e per gli scopi specificati.