ITUB20159437A1

ITUB20159437A1 - Apparato di Lavorazione

Info

Publication number: ITUB20159437A1
Application number: ITUB2015A009437A
Authority: IT
Inventors: Adalberto Vannucci; Damiano Glielmi
Original assignee: Scm Group Spa
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-06-16
Also published as: EP3389922B1; WO2017103811A1; EP3389922A1

Description

Apparato di Lavorazione

Background dell’ invenzione

[0001] L’invenzione concerne un apparato di lavorazione, in particolare per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale derivato o assimilabile al legno.

[0002] In modo specifico, ma non esclusivo, l’apparato di lavorazione comprende un centro di lavoro a controllo numerico dotato di almeno una testa operatrice mobile, come ad esempio un centro di lavoro multifunzione (foratura, fresatura, eccetera), in particolare per la lavorazione di pannelli.

[0003] L’apparato in oggetto comprende un sistema di sicurezza per prevenire incidenti causati dal violento urto di elementi mobili dell’apparato contro un operatore addetto alla lavorazione in una determinata area di sicurezza.

[0004] Gli apparati di lavorazione noti, ad esempio gli apparati noti per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale derivato o assimilabile al legno, sono in genere provvisti di un sistema di sicurezza per proteggere l’incolumità dell’operatore riducendo il rischio di un violento impatto di un elemento mobile contro l’operatore.

[0005] In generale un sistema di sicurezza dovrà garantire che l’apparato operi in predeterminate condizioni di sicurezza, allo scopo, ad esempio, di evitare che un urto di un elemento mobile contro un operatore possa avvenire a velocità superiori a un prefissato valore di soglia, di assicurare un rapido arresto dell’elemento mobile in caso di ulto con l’operatore, di intervenire anche se l’operatore è chinato, eccetera.

[0006] In particolare si fa riferimento a un apparato realizzato in accordo con il preambolo della prima rivendicazione. Un siffatto apparato è noto dalla pubblicazione brevettuale EP 2628 993 Al .

[0007] La pubblicazione brevettuale EP 2 713 093 A2 mostra un sistema di sicurezza con un sensore senza contatto montato su un sensore a contatto. La pubblicazione brevettuale EP 2 354624 Al mostra un sistema di sicurezza con un bumper disposto su un elemento mobile e una serie di fotocellule che rilevano la presenza di un operatore in una zona di lavoro. La pubblicazione brevettuale EP 1 918 629 A2 mostra un apparato che si arresta quando un sensore di contatto rileva un contatto e che è dotato inoltre di un sensore senza contatto per rilevare avvicinarsi di un oggetto o una persona, senza che ciò debba provocare un arresto dei apparato. La pubblicazione brevettuale EP 2253 417 Al descrive un apparato con un sensore a ultrasuoni e un sensore a barriera ottica.

[0008] I sistemi di sicurezza della tecnica nota sono migliorabili per vari aspetti.

[0009] In primo luogo i sistemi di sicurezza della tecnica nota garantiscono di funzionare nelle desiderate condizioni di sicurezza soltanto se l’elemento mobile si muove con velocità relativamente basse. Un miglioramento sarebbe, pertanto, provvedere un sistema di sicurezza che consenta di lavorare con velocità relativamente elevate, pur mantenendo il desiderato livello di sicurezza.

[0010] In secondo luogo è auspicabile fornire un sistema di sicurezza con un’elevata affidabilità pur utilizzando un numero ridotto di elementi sensori.

[0011] In terzo luogo, è desiderabile realizzare un sistema di sicurezza con un ingombro più ridotto rispetto alla tecnica nota.

Sommario dell’ invenzione

[0012] Uno scopo dell’invenzione è di ovviare a uno o più dei suddetti inconvenienti dei sistemi di sicurezza della tecnica nota.

[0013] Un vantaggio è di realizzare un apparato di lavorazione con un sistema di sicurezza in grado di prevenire urti violenti e pericolosi di un elemento mobile dell’apparato contro il corpo di un operatore addetto all’apparato.

[0014] Un vantaggio è di garantire l’incolumità di un operatore assicurando di lavorare in condizioni di sicurezza pur consentendo una velocità di fùnzionamento relativamente elevata dell’elemento mobile dell’apparato di lavorazione.

[0015] Un vantaggio è di fornire un sistema di sicurezza di elevata precisione e affidabilità, tale da consentire una velocità operativa relativamente elevata dell’elemento mobile, insieme con la garanzia di evitare che lo stesso elemento mobile possa urtare il corpo dell’operatore con una forza di impatto troppo elevata.

[0016] Un vantaggio è di rendere disponibile un sistema di sicurezza che garantisce l’incolumità di un operatore con elevata precisione e affidabilità, in particolare qualunque sia la posizione assunta dall’operatore (in piedi, chinato, sdraiato, eccetera).

[0017] Un vantaggio è di consentire la detenni nazione rapida ed efficace della distanza di un operatore dall’elemento in movimento dell’apparato di lavorazione.

[0018] Un vantaggio è di pennettere l’esecuzione di un controllo ravvicinato dei pezzi in lavorazione in condizioni di sicurezza.

[0019] Un vantaggio è di dare luogo a un apparato di lavorazione in grado di operare con un elevato livello di sicurezza, garantendo nel contempo elevate velocità di lavorazione con una elevata produttività.

[0020] Un vantaggio è di provvedere un apparato di lavorazione con un sistema di sicurezza costruttivamente semplice ed economico.

[0021] Un vantaggio è di provvedere un apparato di lavorazione con un sistema di sicurezza di ingombro relativamente ridotto.

[0022] Tali scopi e vantaggi e altri ancora sono raggiunti da un apparato di lavorazione secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

[0023] In un esempio, un apparato di lavorazione comprende un sistema di sicurezza, atto a prevenire incidenti causati dal violento urto di un elemento mobile dell’apparato contro un operatore, provvisto di mezzi sensori per rilevare la presenza dell’operatore in un’area di sicurezza o area di lavoro, in cui i mezzi sensori comprendono almeno un trasduttore ultrasonico e almeno uno specchio acustico parabolico che concentra gli ultrasuoni in una zona estesa ortogonalmente a una direzione di movimentazione dell’elemento mobile, ad esempio in una zona estesa in una direzione longitudinale o in una zona estesa secondo un piano o una zona estesa nello spazio con una dimensione minima rispetto alle altre due dimensioni.

Breve descrizione dei disegni

[0024] L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano esempi non limitativi di attuazione.

[0025] La figura 1 è una vista in elevazione verticale di un primo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0026] La figura 2 è una vista laterale da sinistra di figura 1.

[0027] La figura 3 è una vista in elevazione verticale di un secondo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0028] La figura 4 è una vista in pianta dall’alto di figura 3.

[0029] La figura 5 è una vista in elevazione verticale di un terzo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0030] La figura 6 è una vista in pianta dall’alto di figura 5.

[0031] La figura 7 è una vista in elevazione verticale di un quarto esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0032] La figura 8 è una vista in pianta dall’alto di figura 7.

[0033] La figura 9 è una vista in elevazione verticale di un quinto esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0034] La figura 10 è una vista in pianta dall’alto di figura 9.

[0035] La figura 11 è una vista in elevazione verticale di un sesto esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0036] La figura 12 è una vista in pianta dall’alto di figura 11.

[0037] La figura 13 è una vista in pianta dall’alto di un settimo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo Linvenzione.

[0038] La figura 14 è una vista in prospettiva di un ottavo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0039] La figura 15 è una vista in elevazione verticale di un nono esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0040] La figura 16 è una vista in pianta dall’alto di figura 15.

[0041] La figura 17 è una vista in pianta dall’alto di un decimo esempio di un apparato di lavorazione realizzato secondo l’invenzione.

[0042] La figura 18 è una vista laterale di un primo esempio di mezzi sensori a ultrasuoni utilizzabili in un apparato realizzato secondo l’invenzione.

[0043] La figura 19 è una vista da sinistra di figura 18.

[0044] La figura 20 è una vista dall’alto di figura 18.

[0045] La figura 21 è una vista in prospettiva del primo esempio di figura 18.

[0046] La figura 22 è una vista laterale di un secondo esempio di mezzi sensori a ultrasuoni utilizzabili in un apparato realizzato secondo l’invenzione.

[0047] La figura 23 è una vista da sinistra di figura 22.

[0048] La figura 24 è una vista dall’alto di figura 22.

[0049] La figura 25 è una vista in prospettiva del secondo esempio di figura 22.

[0050] La figura 26 è una vista laterale di un terzo esempio di mezzi sensori a ultrasuoni utilizzabili in un apparato realizzato secondo l’invenzione.

[0051] La figura 27 è una vista da sinistra di figura 26.

[0052] La figura 28 è una vista dall’alto di figura 26.

[0053] La figura 29 è una vista in prospettiva del terzo esempio di figura 26.

Descrizione dettagliata

[0054] Facendo riferimento alle suddette figure, per semplicità di esposizione, elementi analoghi, anche se appartenenti a esempi realizzativi diversi, sono stati indicati con la stessa numerazione.

[0055] E stato indicato nel suo complesso con 1 un apparato di lavorazione, in particolare per lavorare pezzi in legno, in legno multistrato, in materiale derivato dal legno, in materiale assimilabile al legno, in plastica, in metallo, in una combinazione dei suddetti materiali, eccetera. I pezzi menzionati nel contesto della presente descrizione potrebbero comprendere, ad esempio, pezzi a foima di piastra. In particolare l’apparato 1 di lavorazione può comprendere un centro di lavoro (ad esempio di tipo multifunzione) a controllo numerico per la lavorazione di pezzi, ad esempio, in forma di pannello.

[0056] L’apparato 1 di lavorazione può comprendere almeno un supporto 2 mobile avente la possibilità di compiere movimenti secondo uno o più assi di movimentazione (ad esempio secondo un asse X di movimentazione orizzontale). Il supporto 2 mobile può essere predisposto, ad esempio, per supportare un gmppo 3 di lavorazione pezzo, in particolare un gmppo operatore (ad esempio di tipo noto) configurato, in modo noto (ad esempio mediante l’impiego di almeno un mandrino), per svolgere almeno una azione su un pezzo P in lavorazione, ad esempio per fresare, per forare, eccetera. Il gruppo 3 di lavorazione può essere configurato per compiere, dietro comando di mezzi di azionamento, spostamenti rispetto al supporto 2 mobile, ad esempio rotazioni secondo uno o più assi di rotazione e/o spostamenti in uno o più assi di movimentazione (ad esempio secondo un asse Z verticale e/o secondo un asse Y orizzontale perpendicolare all’asse X di movimentazione del supporto 2 mobile).

[0057] Il gmppo 3 di lavorazione può comprendere, in particolare, un gmppo CNC. Il gmppo 3 di lavorazione può comprendere, ad esempio, almeno un utensile di lavorazione. L’utensile di lavorazione può essere caricato, ad esempio, tramite un sistema di cambio utensile. Il gmppo 3 di lavorazione può operare più lavorazioni su un pezzo. Il supporto 2 mobile può portare due o più gruppi 3 di lavorazione distinti e/o indipendenti.

[0058] L’apparato 1 di lavorazione può comprendere, in particolare, mezzi di supporto 4 per supportare almeno un pezzo P in lavorazione, come negli esempi delle figure da 1 a 17. Il gmppo 3 di lavorazione potrà essere disposto in maniera da lavorare almeno un pezzo P supportato dai mezzi di supporto 4. I mezzi di supporto 4 possono comprendere, come negli esempi delle figure da 1 a 17, un piano (orizzontale) di supporto. I mezzi di supporto 4 possono comprendere, come negli esempi delle figure da 1 a 17, un basamento esteso in una direzione longitudinale (ad esempio in una direzione longitudinale parallela all’asse X di movimentazione). I mezzi di supporto 4 (ad esempio di tipo noto) possono essere idonei per supportare almeno un pannello. I mezzi di supporto 4 (piano orizzontale) possono essere dotati di mezzi (di tipo noto) per il bloccaggio in posizione del pezzo P. I mezzi di supporto 4 possono comprendere, ad esempio, una pluralità di traverse, parallele Puna all’altra, sulle quali può essere appoggiato il pezzo P.

[0059] I mezzi di supporto 4 potrebbero, in certi casi, essere mobili (controllati da mezzi di azionamento, ad esempio noti) per consentire al pezzo di muoversi, ad esempio, rispetto al gruppo 3 di lavorazione.

[0060] L’apparato 1 di lavorazione potrà comprendere almeno un elemento mobile che può operare in una determinata area di sicurezza dove può entrare un operatore. L’elemento mobile rappresenta, in particolare, l’elemento che potrebbe urtare in maniera pericolosa un operatore entrato nell’area di sicurezza. In questi esempi l’elemento mobile comprende il supporto 2 mobile, anche se è possibile prevedere che l’elemento mobile comprenda altri elementi, ad esempio i mezzi di supporto del pezzo. In particolare l’elemento mobile potrà essere movimentato secondo almeno una direzione di movimentazione (coincidente in questo caso con l’asse di movimentazione X). Tale direzione di movimentazione (asse X) può essere, ad esempio, orizzontale. Tale direzione di movimentazione (asse X) può essere, ad esempio, parallela alla direzione longitudinale di estensione del basamento.

[0061] Come detto, negli esempi delle figure da 1 a 17, l’elemento mobile, che può rappresentare un pericolo per Tincolumità di un operatore presente nell’area di sicurezza, comprende il supporto 2 mobile, anche se, come detto in precedenza, è possibile prevedere che gli elementi mobili da gestire in sicurezza siano altri.

[0062] L’apparato 1 di lavorazione può comprendere, in particolare, mezzi sensori 5 disposti per rilevare la presenza di oggetti e/o persone (in particolare un operatore addetto alla lavorazione) nell’area di sicurezza.

[0063] I mezzi sensori 5 possono comprendere, come negli esempi specifici qui illustrati, mezzi emettitori e ricevitori 6 disposti per emettere almeno una radiazione (onda) e/o per ricevere un’eventuale radiazione (onda) di ritorno generata dalla presenza di oggetti e/o persone nell’area di sicurezza.

[0064] L’apparato 1 di lavorazione può comprendere, in particolare, mezzi di controllo (ad esempio mezzi elettronici programmabili) configurati per ridurre la velocità dell’elemento mobile (ovverosia dell’elemento che rappresenta un pericolo per l’operatore) in risposta a un segnale emesso dai suddetti mezzi sensori 5.

[0065] I mezzi sensori 5 possono essere configurati, in particolare, in maniera da emettere radiazioni con una direzione di massima radiazione trasversale a una direzione di movimentazione (asse X) dell’elemento mobile che rappresenta un rischio per rincolumità dell’operatore presente nell’area di sicurezza. La direzione di massima radiazione può essere, in particolare, una direzione in cui l’emissione e/o la ricezione dei mezzi emettitori e ricevitori 6 è maggiore rispetto a qualunque altra direzione. La direzione di massima radiazione può avere, in particolare, almeno una componente orizzontale e/o almeno una componente verticale.

[0066] I mezzi emettitori e ricevitori 6 possono essere configurati, come in questi esempi, per l’emissione e la ricezione di almeno un’onda meccanica. In particolare i mezzi emettitori e ricevitori 6 possono comprendere mezzi trasduttori ultrasonici (ad esempio almeno un trasduttore piezoelettrico).

[0067] I mezzi sensori 5 possono comprendere, in particolare, mezzi di guida 7 disposti per aumentare la direttività di una radiazione emessa dai mezzi emettitori e ricevitori 6. I mezzi di guida 7 possono essere configurati, in particolare, per restringere un lobo principale di direttività di una radiazione emessa dai mezzi emettitori e ricevitori 6. I mezzi di guida 7 possono comprendere, in particolare, mezzi trasformatori acustici, ad esempio del tipo a tromba acustica (nel caso specifico in forma di corpo tubolare).

[0068] I mezzi sensori 5 possono comprendere, in particolare, mezzi riflettenti 8 disposti per riflettere una radiazione/onda emessa dai mezzi emettitori e ricevitori 6 e/o per riflettere un’eventuale radiazione/onda di ritorno. In particolare i mezzi riflettenti 8 possono comprendere mezzi riflettenti speculari, ovverosia in grado di fornire una riflessione speculare della radiazione incidente. I mezzi riflettenti 8 speculari potranno comprendere, in particolare, almeno una superficie (metallica) levigata.

[0069] I mezzi di guida 7 possono essere disposti, in particolare, per indirizzare una radiazione/onda emessa dai mezzi emettitori e ricevitori 6 verso i mezzi riflettenti 8.

[0070] I mezzi riflettenti 8 possono essere disposti, in particolare, sull’elemento mobile (nel caso specifico il supporto 2 mobile) che può rappresentare un pericolo per l’operatore che entra nell’area di sicurezza.

[0071] I mezzi riflettenti 8 possono comprendere, come in questi esempi, mezzi riflettenti concavi per convergere la radiazione/onda riflessa. I mezzi riflettenti 8 consentono di concentrare la radiazione/onda in una zona prestabilita.

[0072] I mezzi riflettenti 8 possono comprendere, in particolare, mezzi riflettenti parabolici, come negli esempi specifici qui descritti. I mezzi emettitori e ricevitori 6 possono essere disposti, in particolare, in un fuoco dei mezzi riflettenti 8 (parabolici). I mezzi riflettenti 8 possono essere, in particolare, di tipo offset. Nel caso specifico i mezzi riflettenti 8 comprendono una superficie riflettente (speculare) avente la forma di una porzione di paraboloide. E tuttavia possibile prevedere Γ impiego di mezzi riflettenti che comprendono una superficie riflettente (speculare) di forma diversa, ad esempio con la forma di una porzione di sfera, o di una porzione di ellissoide, o di una porzione di iperboloide, o di una porzione di una superfice quadrica, o di una porzione di una superficie rigata, o di una porzione di una superficie di rotazione. E inoltre possibile prevedere impiego di mezzi riflettenti di qualsiasi forma idonea per fungere da tromba acustica, ovverosia di mezzi trasfonnatori per trasformare energia acustica ad alta pressione e/o bassa velocità in energia acustica a bassa pressione e/o alta velocità.

[0073] I mezzi riflettenti 8 parabolici possono avere, ad esempio, almeno un asse di parabola trasversale alla direzione di movimentazione (asse X) dell’elemento (supporto 2) mobile. Tale asse di parabola può essere, in particolare, ortogonale alla suddetta direzione di movimentazione (asse di movimentazione X).

[0074] Nell’esempio di figure 1 e 2, i mezzi emettitori e ricevitori 6 comprendono una sorgente (sostanzialmente puntifonne) di radiazioni, ad esempio (almeno) un trasduttore piezoelettrico a ultrasuoni. I mezzi riflettenti 8 possono comprendere uno specchio parabolico disposto con l’asse di parabola verticale. Le radiazioni emesse dal trasduttore sono riflesse e concentrate dallo specchio parabolico in un fascio F di radiazioni diretto verso l’alto (come mostrato dalle figure 1 e 2). Il sistema trasduttore/specchio di emissione/ricezione utilizzato nell’esempio di figure 1 e 2 può comprendere, ad esempio, il sistema illustrato nelle figure da 18 a 21 o quello illustrato nelle figure da 22 a 25, opportunamente orientato per indirizzare il fascio F di radiazioni verso l’alto. Il trasduttore ultrasonico è disposto nel fuoco della parabola. Il sistema è di tipo off set.

[0075] Nell’esempio di figure 1 e 2, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/specchio disposto sull’elemento mobile (sul supporto 2 mobile che porta il gmppo 3 di lavorazione) in modo che un singolo fascio F di radiazioni ultrasoniche sia ascendente (orientato dal basso verso l’alto) e collocato in prossimità del piano di supporto pezzo, anche se è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni.

[0076] NelTesempio di figure 3 e 4, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/specchio disposto sull’elemento mobile (sul supporto 2 mobile che porta il gmppo 3 di lavorazione) in modo da concentrare un fascio F di radiazioni ultrasoniche in una direzione orizzontale al di sopra del piano di supporto pezzo.

[0077] Nell’esempio di figure 5 e 6, i mezzi sensori 5 comprendono una pluralità di coppie trasduttore/specchio disposte affiancate l’una all’altra in posizione fissa in modo da realizzare più fasci F di radiazioni ultrasoniche paralleli in una direzione orizzontale, parallela alla direzione di movimentazione (asse X) dell’elemento mobile, a una quota inferiore a quella del piano di lavoro (piano di supporto pezzo). Anche in questo caso è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni.

[0078] Nell’esempio di figure 7 e 8, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/specchio disposto in posizione fissa (non montato sull’elemento mobile in questo caso), con uno specchio di dimensioni relativamente elevate, in modo da realizzare un singolo (più largo) fascio F di radiazioni ultrasoniche in una direzione orizzontale a una quota inferiore a quella del piano di lavoro (piano di supporto pezzo). Anche in questo caso è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni.

[0079] Nell’esempio di figure 9 e 10, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/specchio disposto sull’elemento mobile (sul supporto 2 mobile che porta il gruppo 3 di lavorazione) in modo da concentrare il fascio F di radiazioni ultrasoniche in una direzione orizzontale (orientata verso il piano di supporto pezzo) a una quota inferiore a quella del piano di lavoro (piano di supporto pezzo). Anche in questo caso è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni.

[0080] Nell’esempio di figure 11 e 12, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/specchio disposto sull’elemento mobile (in questo caso sul supporto 2 mobile che porta il gmppo 3 di lavorazione) in modo da generare un fascio F angolare (in questo caso con angolo di 90°) di radiazioni disposte su un piano o su una regione piana dello spazio, ovverosia una regione avente una dimensione (spessore) minima rispetto alle altre due dimensioni (larghezza e lunghezza). Anche in questo caso è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni o altre ampiezze angolari del fascio F.

[0081] Il sistema trasduttore/specchio di emissione e ricezione applicato nell’esempio di figure 11 e 12 può comprendere, ad esempio, il sistema illustrato nelle figure da 23 a 26, orientato per indirizzare il fascio F di radiazioni su un piano (o regione piana dello spazio) disposto (verticalmente) ortogonale alla direzione di movimentazione X.

[0082] Nell’esempio di figura 13, i mezzi sensori 5 comprendono una pluralità di coppie trasduttore/specchio disposte affiancate funa all’altra in posizione fissa in modo da realizzare più fasci F di radiazioni ultrasoniche paralleli in direzione orizzontale, ortogonale alla direzione di movimentazione X dell’elemento mobile, a una quota inferiore a quella del piano di lavoro (piano di supporto pezzo).

[0083] Nell’esempio di figura 14, i mezzi sensori 5 comprendono una combinazione dei sistemi trasduttore/specchio precedentemente illustrati. E ovviamente possibile applicare una qualsiasi combinazione di sistemi fiasduttore -specchio, con altri orientamenti e/o posizioni o altre ampiezze angolari del fascio concentrato di radiazioni.

[0084] Nell’esempio di figure 15 e 16, i mezzi sensori 5 comprendono un singolo sistema trasduttore/spe echio disposto sull’elemento mobile (in questo caso sul supporto 2 mobile che porta il gruppo 3 di lavorazione) in modo da generare un fascio F angolare (in questo caso con angolo di 180°) di radiazioni disposto orizzontalmente, su un piano o su una regione piana dello spazio, ovverosia una regione avente una dimensione (spessore) minima rispetto alle altre due dimensioni (larghezza e lunghezza). Anche in questo caso è possibile prevedere altri orientamenti e/o posizioni o altre ampiezze angolari del fascio F. In questo caso specifico, il sistema trasduttore/specchio è disposto (montato solidamente) su un lato inferiore dell’elemento mobile.

[0085] Il sistema trasduttore/specchio di emissione/ricezione applicato nell’esempio di figure 15 e 16 può comprendere, ad esempio, un sistema similare a quello illustrato nelle figure da 26 a 29, in cui però la porzione riflettente è sezionata in maniera da generare un fascio F angolare di ampiezza uguale a 180°, anziché 90°. Il fascio F di radiazioni è indirizzato su un piano (o regione piana dello spazio) disposto orizzontalmente.

[0086] Nell’esempio di figura 17, i mezzi sensori 5 comprendono una pluralità di coppie trasduttore/specchio disposte affiancate l’una all’altra in posizione fissa in modo da realizzare una serie di fasci F angolari di radiazioni ultrasoniche (in questo caso con angoli di 90° per i due fasci di estremità e angoli di 180° per gli altri fasci intermedi) disposti sul medesimo piano o regione piana dello spazio, a una quota inferiore a quella del piano di lavoro (piano di supporto pezzo).

[0087] Il sistema trasduttore -specchio delle figure 18-21 comprende un telaio 9 che supporta i mezzi riflettenti 8, i mezzi di guida 7 e i mezzi emettitori e ricevitori 6. In questo esempio i mezzi riflettenti 8 comprendono una porzione sezionata di specchio parabolico. I mezzi riflettenti 8 sono di tipo off set. La superficie riflettente può comprendere, come in questo caso, una porzione di un paraboloide di rivoluzione (circolare) ottenuto ruotando

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una parabola attorno al proprio asse, per cui la geometria della superficie riflettente comprende infinite parabole aventi tutte in comune lo stesso asse di parabola, cosicché le radiazioni emesse dai mezzi emettitori e ricevitori 6, che sono disposti nel fuoco del paraboloide, vengono riflesse convergendo tutte nella stessa direzione.

[0088] I mezzi emettitori e ricevitori 6 comprendono un trasduttore (ultrasonico). I mezzi di guida 6 comprendono una tromba acustica. Il trasduttore è collocato all’ interno di un corpo tubolare (cilindrico) che funge da tromba acustica. Il trasduttore (ultrasonico) e la tromba acustica sono disposti in maniera che la radiazione risultante emessa dal sistema trasduttore/tromba sia sostanzialmente uguale alla radiazione emessa da una sorgente puntiforme disposta nel fuoco del paraboloide. In sostanza, il sistema trasduttore/tromba è configurato e disposto in maniera da funzionare come una sorgente di radiazioni disposta nel fuoco dello specchio. In altre parole, il sistema trasduttore/tromba è equivalente a una sorgente puntiforme disposta nel fuoco. La configurazione del sistema trasduttore/tromba può essere realizzata, ad esempio, in maniera empirica, posizionando il sistema fino a trovare la configurazione equivalente a una sorgente puntiforme nel fuoco.

[0089] Nel sistema trasduttore- specchio delle figure 22-25 la porzione sezionata di specchio (acustico) parabolico ha una fonna diversa rispetto all’ esempio delle figure 18-21. La superficie riflettente può comprendere, anche in questo esempio, una porzione (sezionata diversamente) di un paraboloide di rivoluzione (circolare). Come nell’esempio precedente, il sistema trasduttore/tromba è configurato e disposto in maniera da risultare equivalente a una sorgente puntiforme disposta nel fuoco del paraboloide.

[0090] Nel sistema trasduttore- specchio delle figure 26-29 (utilizzabile ad esempio per tonnare un fascio F angolare di radiazioni come quello delle figure 11 e 12), i mezzi riflettenti 8 comprendono uno specchio (acustico) parabolico avente una superficie riflettente che è una porzione di una superficie di rivoluzione ottenuta ruotando una parabola attorno a un asse di rotazione parallelo alla direttrice della parabola (passante per il fuoco della parabola). In sostanza la geometria della superficie riflettente comprende infinite parabole disposte Luna a fianco defl’altra, con il fuoco in comune e con gli assi delle parabole disposti complanari gli uni a fianco degli altri. Le radiazioni riflesse dalle (infinite) parabole fonnano un fascio F angolare confinato in una regione piana dello spazio la cui dimensione minima dipende da una dimensione dello specchio (è uguale sostanzialmente a una dimensione dello specchio). II fascio F ha un’ampiezza angolare che dipende dall’angolo di rotazione con cui viene sezionata la porzione di specchio. Nel caso

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specifico la porzione è stata sezionata (in forma sostanzialmente triangolare) per formare un fascio F di radiazioni con angolo di circa 90°, anche se è possibile sezionare una porzione idonea per formare fasci di radiazioni con angoli differenti, ad esempio di circa 30°, 45°, 60°, 120°, 135°, 150°, 180°, 240°, 300°, 360°, eccetera. La superficie riflettente del sistema delle figure 26-29 è configurata per riflettere radiazioni emesse dai mezzi emettitori e ricevitori 6 in maniera che le radiazioni riflesse formino un fascio F contenuto in un piano o in una regione piana dello spazio, ovverosia una regione avente una dimensione (spessore) minima rispetto alle altre due dimensioni (larghezza e lunghezza). Come detto, tale dimensione minima corrisponde sostanzialmente a una dimensione della porzione sezionata di specchio.

[0091] Negli esempi specifici qui descritti i mezzi emettitori e ricevitori 6 comprendono mezzi emettitori e ricevitori di onde meccaniche sonore (in particolare ultrasuoni), anche se è possibile prevedere, ad esempio, l’impiego di altri tipi di mezzi emettitori e ricevitori, in particolare mezzi emettitori e ricevitori di onde elettromagnetiche, mezzi emettitori e ricevitori di onde radio, mezzi sensori capacitivi, mezzi sensori a infrarossi, mezzi sensori laser, mezzi sensori radar, eccetera.

[0092] I mezzi emettitori e ricevitori 6 (ad esempio con trasduttore/i ultrasonico/i) possono essere configurati, come si è visto in precedenza (esempi delle figure 1-4 e 9-13), in maniera da definire almeno una regione principale di direttività della radiazione orientata trasversalmente alla direzione di movimentazione (asse X) dell’elemento mobile. T ale regione può comprendere, ad esempio, un lobo di direttività con un asse longitudinale trasversale alla direzione di movimentazione (come negli esempi delle figure 1-4, 9, 10 e 13) o una regione piana di direttività con giacitura trasversale alla direzione di movimentazione (come nell’esempio di figure 11-12). In questa descrizione si intende che la direttività di una sorgente di radiazione in una certa regione (direzione o piano) possa essere definita come il rapporto tra l’intensità di radiazione irradiata in tale regione (direzione o piano) e la potenza totale (irradiata in tutte le regioni, direzioni o piani). Con il termine direttività si può intendere anche il valore massimo di tale funzione in corrispondenza di una regione (direzione o piano) di massimo, ovverosia di una regione dello spazio (direzione o piano) in cui è presente la massima emissione o ricezione.

[0093] I mezzi sensori 5 qui utilizzati (mezzi emettitori e ricevitori di radiazione/onda 6 in eventuale combinazione con i mezzi riflettenti 8 e/o con i mezzi di guida 7) possono definire, in particolare, una direzione e/o un piano di massimo in cui hanno la massima

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emissione o ricezione di radiazione. La suddeta direzione e/o piano di massimo può essere trasversale alla direzione di movimentazione (asse X) dell’elemento mobile.

[0094] Come si è visto, i mezzi rifletenti 8 (parabolici) qui utilizzati possono essere disposti, in particolare, per rifletere un fascio F di onde con un asse trasversale (ortogonale) alla direzione di movimentazione (asse X) defl’elemento mobile.

[0095] I mezzi riflettenti 8 qui utilizzati possono comprendere, in particolare, mezzi rifletenti speculari (ad esempio mezzi di riflessione acustica, in particolare con una superficie metallica rifletente lucida).

[0096] Quando l’operatore che è entrato nell’area di sicurezza viene colpito da un’onda/radiazione emessa dai mezzi emettitori e ricevitori 6 (e guidata dai mezzi di guida 7 e/o riflessa dai mezzi rifletenti 8) si forma un’onda/radiazione di ritorno che raggiunge (in un certo tempo di volo detenninabile) i mezzi emettitori e ricevitori 6, segnalando una presenza nell’area di sicurezza. L’ onda/radiazione di ritorno potrà essere riflessa dai mezzi rifletenti 8 prima di ritornare ai mezzi emettitori e ricevitori 6.

[0097] I mezzi sensori 5 sopra descritti possono essere in grado di rilevare la distanza tra i mezzi sensori stessi e Γ oggeto/persona rilevato nell’area di sicurezza. Ciò è permesso, ad esempio, utilizzando il tempo di volo della onda/radiazione emessa e della onda/radiazione di ritorno ricevuta. In particolare i mezzi sensori 5 sopra descritti possono essere in grado di rilevare in tempo reale la posizione esata dell’ oggeto/persona rilevato nell’area di sicurezza. La conoscenza della distanza e/o posizione dell’ oggeto/persona rilevato consente di regolare la velocità dell’elemento mobile (supporto 2) in maniera da mantenere una condizione accetabile di sicurezza anche con una velocità di funzionamento non eccessivamente ridota, migli orando cosi la produttività dell’apparato 1 di lavorazione senza andare a scapito della sicurezza.

[0098] L’apparato 1 di lavorazione può comprendere, in esempi non illustrati, ulteriori mezzi sensori (ad esempio una barriera di tipo ottico, in particolare del tipo a fotocellula) per rilevare l’ingresso di oggetti e/o persone afl’intemo dell’area di sicurezza.

[0099] L’apparato 1 di lavorazione comprende pertanto un sistema di sicurezza in grado di prevenire urti violenti e pericolosi dell’elemento mobile contro il corpo di un operatore, assicurando il funzionamento in condizioni di sicurezza pur a una velocità di funzionamento relativamente elevata. Il sistema di sicurezza può garantire l’incolumità di un operatore in qualunque posizione (in piedi, chinato, sdraiato).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) di lavorazione comprendente: mezzi di supporto (4) per supportare almeno un pezzo (P) in lavorazione; almeno un gruppo (3) di lavorazione per lavorare almeno un pezzo (P) supportato da detti mezzi di supporto (4); mezzi sensori (5) disposti per rilevare oggetti e/o persone presenti in un’area di sicurezza di detto apparato (1) di lavorazione, detti mezzi sensori (5) comprendendo mezzi emettitori e ricevitori (6) per emettere almeno una radiazione e per ricevere un’eventuale radiazione di ritorno riflessa da oggetti e/o persone presenti in detta area di sicurezza; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi riflettenti (8) disposti per riflettere la radiazione emessa da detti mezzi emettitori e ricevitori (6) e/o l’eventuale radiazione di ritorno riflessa da oggetti e/o persone.
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi riflettenti (8) comprendono mezzi riflettenti (8) speculari.
3. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi riflettenti (8) comprendono mezzi riflettenti (8) concavi; detti mezzi emettitori e ricevitori (6) essendo disposti, in particolare, in un fuoco di detti mezzi riflettenti concavi; detti mezzi riflettenti concavi essendo, in particolare, di tipo offset.
4. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi riflettenti (8) comprendono mezzi riflettenti parabolici; detti mezzi riflettenti parabolici avendo, in particolare, un asse di parabola trasversale, ad esempio ortogonale, a una direzione di movimentazione (X) di un elemento (2) mobile di detto apparato (1) che può operare in detta area di sicurezza.
5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi riflettenti (8) sono disposti almeno in parte su un elemento (2) mobile di detto apparato (1) che può operare in detta area di sicurezza.
6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi riflettenti (8) sono configurati in maniera da concentrare un fascio (F) riflesso di radiazioni; detto fascio (F) riflesso di radiazioni essendo concentrato, in particolare, in una regione piana dello spazio avente una dimensione minima rispetto alle altre due; detta regione piana essendo, in particolare, trasversale, ad esempio ortogonale, a una direzione di movimentazione (X) di un elemento (2) mobile di detto apparato (1) che può operare in deta area di sicurezza.
7. Apparato secondo la rivendicazione 6, in cui deti mezzi rifletenti (8) comprendono almeno una superficie rifletente che ha la fonna di una porzione di una superficie di rivoluzione otenuta ruotando una parabola atorno a un asse parallelo alla direttrice della parabola stessa.
8. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi emettitori e ricevitori (6) sono configurati per l’emissione e la ricezione di almeno un’onda meccanica, in particolare un’onda sonora; detti mezzi emettitori e ricevitori (6) comprendendo, in particolare, mezzi a ultrasuoni.
9. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi emettitori e ricevitori (6) comprendono due o più trasdutori e detti mezzi rifletenti (8) comprendono due o più elementi rifletenti ciascuno dei quali è disposto per rifletere una radiazione emessa da almeno un trasdutore.
10. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di controllo configurati per ridurre la velocità di un elemento (2) mobile di deto apparato (1) in risposta a un segnale emesso da detti mezzi sensori (5).