ITUA20164721A1 - Braccio di supporto snodato - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

[0001] La presente invenzione è generalmente applicabile al settore tecnico dei sistemi di accoppiamento meccanico ed ha particolarmente per oggetto un braccio di supporto snodato per macchine o apparati industriali e/o sanitari.

Stato della tecnica

[0002] E’ noto da tempo l’uso di bracci di supporto snodati accoppiabili a macchine di vario tipo per il supporto di carichi quali quadri di comando, display o similari collegati elettricamente alla macchina.

[0003] In particolare, tali bracci sono accoppiati girevolmente alla macchina ed al carico e consentono il sollevamento o l’abbassamento di quest’ultimo rispetto all’operatore.

[0004] Tuttavia, un inconveniente di tali soluzioni è rappresentato dal fatto che tali bracci non presentano un movimento fluido nel caso di carichi particolarmente pesanti o ingombranti.

[0005] Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che essi richiedono una manutenzione periodica a carico della componenti meccaniche della macchina, che deve necessariamente essere fermata durante la manutenzione.

[0006] Per superare almeno parzialmente tali inconvenienti sono stati messi a punto bracci snodati che comprendono molle gas con taratura predeterminata ed atte a consentire il supporto stabile dei carichi ed una maggiore fluidità di movimento del braccio.

[0007] Da US2007228230 è noto un braccio di supporto regolabile in elevazione ed avente rispettive estremità accoppiate ad una macchina ed un quadro di comando mediante giunti girevoli e perni in modo da formare un quadrilatero articolato.

[0008] Il movimento del quadro rispetto alla macchina è promosso da una molla a gas avente una camicia imperniata su un elemento del telaio del braccio ed uno stelo scorrevole all’interno della camicia avente un’estremità libera imperniata su un altro elemento del telaio del braccio.

[0009] Inoltre, i cavi per il collegamento elettrico vengono alloggiati all’interno del telaio del braccio e passano attraverso i giunti di collegamento con la macchina ed il quadro di comando.

[0010] Un primo inconveniente di tali soluzioni è rappresentato dal fatto che tali bracci consentono di supportare solamente quadri di comando aventi un peso compreso all’interno di un intervallo predeterminato.

[0011] Infatti, quando il quadro di comando deve essere sostituito con un altro avente un peso maggiore anche il braccio deve essere sostituito e ciò risulta particolarmente dispendioso da un punto di vista economico.

[0012] In alternativa, la molla a gas dovrà essere nuovamente tarata per sopportare carichi anche maggiori e tale attività richiede una particolare abilità da parte del personale addetto all’utilizzo della macchina e contribuisce ad aumentare i tempi di lavoro complessivi.

[0013] Un ulteriore inconveniente è rappresentato dal fatto che i cavi per il collegamento elettrico tra la macchina ed il quadro di comando sono alloggiati all’interno del telaio con le altre componenti del braccio e ciò li rende difficilmente accessibili da parte di un operatore.

[0014] Un altro inconveniente di tale soluzione è rappresento dal fatto che tali bracci necessitano di una manutenzione periodica per garantire una fluidità di movimento costante ed i sistemi di blocco e sblocco del movimento presentano una precisione limitata.

Problema tecnico

[0015] Alla luce dello stato della tecnica noto il problema tecnico che la presente invenzione si propone di risolvere è quello di fornire un braccio di supporto snodato per macchine che possa essere utilizzato con carichi aventi pesi e dimensioni differenti ed assicuri una fluidità di movimento costante nel tempo.

Presentazione dell’invenzione

[0016] Scopo del presente trovato è quello di risolvere il problema sopra citato mettendo a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità.

[0017] Uno scopo particolare del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che possa essere utilizzato per supportare una pluralità di quadri di comando o dispositivi similari aventi pesi e dimensioni differenti.

[0018] Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che garantisca una fluidità di movimento costante nel tempo.

[0019] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che richiede una manutenzione ridotta delle componenti meccaniche.

[0020] Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che garantisca una precisione di posizionamento elevata e costante nel tempo.

[0021] Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato per macchine che sia facilmente controllabile da parte di un operatore.

[0022] Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione un braccio di supporto snodato che renda facilmente accessibili i collegamenti elettrici tra la macchina ed il quadro di comando da parte di un operatore.

[0023] Gli scopi sopra accennati, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un braccio di supporto snodato per macchine o apparati industriali e/o sanitari in accordo con la rivendicazione 1, il quale comprende un telaio allungato avente estremità longitudinali accoppiate rispettivamente ad una macchina e ad un quadro di controllo o dispositivo similare, una coppia di profilati paralleli atti a formare il telaio ed articolati a rispettivi supporti di estremità in corrispondenza di punti di fulcraggio in modo da definire un quadrilatero articolato,.

[0024] Sono inoltre previsti un giunto girevole fissato ad una estremità di ogni supporto ed una molla a gas alloggiata all’interno del telaio ed interposta tra i profilati ed i supporti per compensare almeno parzialmente il peso del quadro di controllo e favorire il sollevamento del braccio.

[0025] Il braccio comprende inoltre un attuatore elettromeccanico con rispettive estremità collegate ai profilati per comandarne la rotazione attorno ai punti di fulcraggio e mezzi di controllo atti a comandare il sollevamento e l’abbassamento del braccio da parte di un utilizzatore.

[0026] Forme vantaggiose di realizzazione del trovato sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

[0027] Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un braccio di supporto snodato per macchine secondo il trovato, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l’aiuto delle seguenti tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 è una vista prospettica del braccio snodato secondo il trovato;

la FIG. 2 è una vista laterale sezionata del braccio snodato di Fig. 1 in una prima posizione operativa;

la FIG. 3 è una vista laterale sezionata del braccio snodato di Fig. 1 in una seconda posizione operativa;

la FIG. 4 è una vista prospettiva esplosa del braccio di Fig.1.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito [0028] Con particolare riferimento alle figure, è illustrato un braccio di supporto snodato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, per macchine o apparati industriali e/o sanitari.

[0029] In particolare, il braccio 1 consente di accoppiare amovibilmente un carico predeterminato C alla macchina M, ad esempio un quadro di comando, un display o altri dispositivi similari.

[0030] A titolo di esempio, la macchina M potrà essere una macchina utensile CNC o un apparato di tipo diagnostico o biomedicale, senza per questo uscire daN’ambito dell'invenzione.

[0031] Secondo una forma preferita del trovato, il braccio 1 comprende un telaio allungato 2 definente un asse longitudinale L ed avente estremità longitudinali 3, 4 accoppiate rispettivamente alla macchina M ed al quadro di controllo C, rappresentati schematicamente nelle FIGG. 2 e 3, per consentire la movimentazione di quest’ultimo rispetto alla macchina M.

[0032] Il telaio allungato 2 comprende una coppia di profilati 5, 6 sostanzialmente paralleli ed articolati a rispettivi supporti di estremità 7, 8 in corrispondenza di punti di fulcraggio predeterminati Pi, P2 in modo da definire un quadrilatero articolato 9.

[0033] A loro volta i supporti 7, 8 sono collegati alla macchina M e al quadro di controllo C mediante rispettivi giunti girevoli 9’ ai quali è fissata un’estremità dei supporti 7, 8 per consentire la rotazione del braccio 1 rispetto ad un corrispondente asse verticale V, V’.

[0034] Ciascuno dei supporti di estremità 7, 8 comprende un corpo tubolare 10 avente un’estremità 11 inserita stabilmente all’interno di un’apertura A di un rispettivo giunto girevole 9’.

[0035] Sulla porzione 12 di ciascun corpo tubolare 10 che non è inserita nel giunto 9’ potrà essere parzialmente avvolta e fissata una staffa ad “U” 13, meglio illustrata in FIG. 4.

[0036] Come illustrato nelle figure, ciascuna staffa ad “U” 13 comprende una porzione sostanzialmente semicircolare 14 per l’alloggiamento del rispettivo corpo tubolare 10 e porzioni di estremità sostanzialmente piane 15 aventi fori verticalmente sfalsati 16, 17 per l’inserimento di rispettivi perni 18, 19 associati alle estremità 3, 4; 3’, 4’ dei profilati 5, 6 ed il fulcraggio di quest’ultimi.

[0037] In particolare, le porzioni di estremità piane 15 potranno comprendere una coppia superiore 16 ed una coppia inferiore di fori 17 trasversalmente allineati.

[0038] I profilati 5, 6 potranno comprendere un profilato tubolare 5 con una cavità longitudinale 20 ed un profilato aperto verso il basso 6 per ricoprire almeno parzialmente il profilato tubolare 5.

[0039] Il profilato aperto verso il basso 6, come meglio illustrato in FIG. 4, potrà comprendere fori passanti trasversali 21 in corrispondenza delle sue estremità 3, 4 e quest’ultime potranno essere inserite all’interno delle staffe 13 dei supporti 7, 8 a ridosso dei corpi tubolari 10.

[0040] L’inserimento delle estremità 3’, 4’ del profilato 6 nelle corrispondenti staffe 13 consente l’allineamento dei loro fori passanti trasversali 21 con i fori della coppia superiore 16 delle staffe ad “U” 13 e l’inserimento di un rispettivo primo perno 18 per il fulcraggio del profilato 6.

[0041] Inoltre, i perni 18, 19 potranno essere provvisti di boccole antifrizione 22 inserite in rispettivi fori 16, 17 delle staffe 13.

[0042] Ad esempio, il profilato tubolare 5 comprende rispettive boccole 22 ancorate in corrispondenza delle sue estremità longitudinali 3, 4 ed atte ad essere allineate con i fori delle coppie inferiori 17 delle staffe 13 per consentire l'inserimento di rispettivi secondi perni 19.

[0043] Opportunamente, il braccio 1 comprende una molla a gas 23 alloggiata all’interno del telaio 2, preferibilmente all’interno del profilato aperto verso il basso 5, 6, ed interposta tra i profilati 5, 6 ed i supporti 7, 8 per compensare almeno parzialmente il peso del quadro di controllo C e favorire il sollevamento del braccio 1.

[0044] La molla 23 è del tipo in sé noto e comprende un’estremità imperniata 24 al profilato tubolare 5 ed un’estremità 25 imperniata al profilato aperto verso il basso 6. Vantaggiosamente, la molla 23 potrà essere pretarata in modo che il braccio 1 possa supportare carichi C aventi un peso predeterminato.

[0045] Inoltre, uno dei due perni 18 descritti in precedenza, preferibilmente il primo, potrà servire da fulcro per l’estremità 25 della molla 23 imperniata sul profilato aperto verso il basso 6 in corrispondenza di una delle estremità longitudinali 4’ di quest’ultimo.

[0046] Secondo un aspetto peculiare del trovato, il braccio 1 comprende un attuatore elettromeccanico 26 con rispettive estremità 27, 28 collegate ai profilati 5, 6.

[0047] Grazie all’attuatore 26 è possibile comandare la rotazione del braccio attorno ai punti di fulcraggio del quadrilatero articolato 9 e promuoverne il sollevamento o l’abbassamento in modo da portarlo dalla configurazione operativa di FIG. 2 a quella di FIG. 3 e viceversa.

[0048] Inoltre, sono previsti mezzi di controllo a distanza, non illustrati nelle figure, attivabili da un operatore per comandare rispettivamente il sollevamento e l’abbassamento del braccio 1 in modo da posizionare selettivamente il quadro di controllo C rispetto alla macchina M.

[0049] L’attuatore elettromeccanico 26 garantisce un precisione ed una fluidità di movimento costante nel tempo e consente al braccio 1 di supportare anche quadri di controllo C aventi pesi e dimensioni differenti.

[0050] L’attuatore elettromeccanico potrà comprendere una camicia tubolare 29 avente un’estremità 27 imperniata sul profilato tubolare 5 ed uno stelo 30 scorrevole all’interno della camicia 29 ed avente un’estremità libera 28 imperniata sul profilato aperto verso il basso 6.

[0051] In particolare, l’attuatore 26 potrà essere imperniato sul profilato aperto verso il basso 6 mediante un terzo perno 31 inseribile all’interno della sua estremità libera 28 ed in corrispondenti fori passanti 32 formati nel profilato 6 in posizione intermedia.

[0052] Vantaggiosamente, le estremità 27, 24 della camicia 26 e della molla a gas 23 potranno essere imperniate al profilato tubolare 5 mediante rispettivi sostegni 33 comprendenti un rispettivo perno 34 ed una base 35 saldata alla parete esterna 36 del profilato tubolare 5.

[0053] Vantaggiosamente, saranno previsti primi mezzi di collegamento elettrico 37 per l’alimentazione dell’attuatore 26 e per il collegamento ai mezzi di controllo e secondi mezzi di collegamento elettrico 38 per il collegamento del quadro di controllo C alla macchina M.

[0054] Come illustrato nelle figure, i primi 37 ed i secondi mezzi di collegamento 38 potranno essere alloggiati all’interno del profilato tubolare 5 nella cavità longitudinale 20 e ciascuno dei corpi tubolari 10 potrà essere predisposto per il loro passaggio.

[0055] In particolare, i mezzi di collegamento 37, 38 comprenderanno una pluralità di cavi elettrici e ciascun corpo tubolare 10 potrà comprendere una rispettiva apertura sostanzialmente circolare 39 allineata longitudinalmente, in configurazione operativa, con la cavità 20 del profilato tubolare 5 per il passaggio dei cavi.

[0056] Da quanto precede, appare evidente che il giunto secondo il trovato raggiunge gli scopi prefissati ed in particolare consente di trasmettere in modo sicuro e senza cedimenti elevate coppie motrici o resistenti.

[0057] Il giunto secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate.

[0058] Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire daN'ambito del trovato.

[0059] Anche se il giunto è stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Applicabilità’ Industriale

[0060] La presente invenzione è industrialmente applicabile in quanto può essere realizzata su scala industriale da parte di industrie appartenenti al settore dei sistemi di accoppiamento meccanico.

Claims (10)

1. R I V E N D I C AZ I O N I 1. Un braccio di supporto snodato (1) per macchine o apparati industriali e/o sanitari, comprendente: - un telaio allungato (2) avente estremità longitudinali (3, 4) accoppiate rispettivamente ad una macchina (M) e ad un quadro di controllo o dispositivo similare (C), in cui detto telaio (2) comprende - una coppia di profilati (5, 6) sostanzialmente paralleli articolati a rispettivi supporti di estremità (7, 8) in corrispondenza di punti di fulcraggio (Pi, P2) in modo da definire un quadrilatero articolato (9); - un giunto girevole (9’) fissato ad una estremità (11) di ogni supporto (7, 8); - una molla a gas (23) alloggiata all’interno di detto telaio (2) ed interposto tra detti profilati (5, 6) e detti supporti (7, 8) per compensare almeno parzialmente il peso del quadro di controllo (C) e favorire il sollevamento del braccio (1); caratterizzato dal fatto di comprendere un attuatore elettromeccanico (26) con rispettive estremità (27, 28) collegate a detti profilati (5, 6) per comandarne la rotazione attorno a detti punti di fulcraggio (Pi, P2), essendo previsti mezzi di controllo per comandare rispettivamente il sollevamento e l’abbassamento del braccio (1) da parte di un utilizzatore.
2. 2. Braccio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi di collegamento elettrico (37) per l’alimentazione di detto attuatore (26) e per il collegamento a detti mezzi di controllo, e secondi mezzi di collegamento elettrico (38) per il collegamento del quadro di controllo (C) alla macchina (M).
3. 3. Braccio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che uno di detti profilati (5) è di forma sostanzialmente tubolare con una cavità longitudinale (20) per il passaggio di detti primi (37) e detti secondi mezzi di collegamento elettrico (38).
4. 4. Braccio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l’altro di detti profilati (6) è aperto verso il basso per ricoprire almeno parzialmente detto profilato tubolare (5).
5. 5. Braccio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto attuatore comprende una camicia tubolare (29) avente un’estremità (27) imperniata su detto profilato tubolare (5) ed uno stelo scorrevole (30) all’interno di detta camicia (29) ed avente una estremità libera (28) imperniata su detto profilato aperto verso il basso (6).
6. 6. Braccio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti supporti (7, 8) di estremità comprende un corpo tubolare (10) sul quale è parzialmente avvolta e fissata una staffa ad “U” (13) avente fori verticalmente sfalsati (16, 17) per il fulcraggio di detti profilati (5, 6).
7. 7. Braccio secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta staffa ad “U” (13) presenta porzioni di estremità sostanzialmente piane (15) aventi detti fori di fulcraggio (16, 17) per il passaggio di rispettivi perni (18, 19) inseriti nelle estremità (3, 4; 3’, 4’) di detti profilati (5, 6).
8. 8. Braccio secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che uno di detti perni (18) serve anche da fulcro per un’estremità (25) di detta molla a gas (23).
9. 9. Braccio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti perni (18, 19) sono provvisti di boccole antifrizione (22) inserite in rispettivi fori (17) di detta staffa (13).
10. 10. Braccio secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti corpi tubolari (10) è predisposto per il passaggio di detti primi (37) e secondi mezzi di collegamento elettrico (38).