ITVI940103A1 - Dispositivo manipolatore automatico, particolarmente per lastre di marmo, granito ed altri materiali lapidei. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo manipolatore automatico comprende un'unità di stazionamento (2), un'unità di accumulo (3) ed un'unità di trasferimento (4) delle lastre. Quest'ultima (4) comprende mezzi di presa (9, 10, 11) inseribili lateralmente nell'unità di stazionamento (2) in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento delle lastre, predisposti per agire sulla faccia superiore o sulla faccia inferiore delle lastre senza interferire con l'unità di stazionamento (2); l'unità (4) ha una struttura sostanzialmente a portale, mobile lungo primi mezzi di guida trasversali (14) ancorati al suolo, definita da una trave longitudinale (9) parallela alla linea di lavorazione e supportata agli estremi da una coppia di colonne (12) sostanzialmente verticali alla quale è fissata una pluralità di bracci trasversali (10) longitudinalmente sfalsati e provvisti di ventose (11). L'unità di stazionamento (2) comprende un telaio (5) che supporta e sbalzo una serie di rulli trasversali (6) sfalsati per definire vani intermedi aperti (18) per l'inserimento dei bracci (10), ed un vano longitudinale inferiore (19) per ricevere la trave (9).
Description
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo manipolatore automatico, particolarmente per il carico, scarico e ribaltamento di lastre di marmo, granito ed altri materiali lapidei.
Dispositivi del tipo sopra indicato sono generalmente posti alle estremità delle linee di levigatura, lucidatura e taglio delle lastre, oppure possono essere inseriti tra le varie unità delle singole lavorazioni.
I noti dispositivi manipolatori sono essenzialmente costituiti da bracci o carrelli mobili, normalmente muniti di ventose che vengono poste a contatto con la superficie delle lastre e nelle quali viene creato il vuoto per esercitare una depressione con conseguente azione di presa sui manufatti.
Un'esigenza particolare di questo settore tecnologico è quello della levigatura delle lastre su facce opposte, per realizzare motivi ornamentali cosiddetti "a macchia aperta" o "a specchio", ottenuti affiancando le lastre con facce in vista lucidate in modo alternato. A tal fine sono stati studiati alcuni dispositivi che consentono di ribaltare le lastre su se stesse di 180°, consentendo la lavorazione di facce opposte. Questi dispositivi sono
costituiti da piani a rulli, supportati girevolmente su assi fissi orizzontali e provvisti di mezzi di bloccaggio delle lastre, e vengono generalmente inseriti nei piani a rulli posti a monte ed a valle della macchina lucidatrice, come schematicamente illustrato nel lay-out della Fig. 1. I maggiori inconvenienti di questi noti dispositivi sono la bassa flessibilità e l'elevato ingombro in senso longitudinale .
Più recentemente, sono stati messi a punto nuovi tipi di manipolatori che consentono di effettuare, con un unico attrezzo, sia la funzione di carico-scarico che quella di ribaltamento delle lastre. Tali manipolatori sono sostanzialmente costituiti da un unico braccio provvisto di ventose e montato a sbalzo su una colonna mobile orizzontalmente lungo guide ancorate al suolo. Il braccio può traslare verticalmente lungo la colonna e può ruotare attorno al proprio asse longitudinale. Il dispositivo è associato ad una particolare rulliera di supporto provvista di un vano centrale per l'alloggiamento del braccio in posizione ruotata di 180° in modo da depositare la lastra supportandola dal basso. Normalmente il braccio funziona come dispositivo caricatore-scaricatore; quando si deve ribaltare la lastra, il braccio la preleva da un'unità di accumulo posta a monte, quindi la ribalta mediante rotazione di 180° attorno al proprio asse, quindi la deposita sulla rulliera di stazionamento posta a valle, rimanendo alloggiata nel vano centrale della stessa, per il tempo necessario alla traslazione della lastra lungo la linea di lavorazione.
Un inconveniente di questi noti dispositivi è costituito dai tempi morti tra la fase di deposizione della lastra sulla rulliera e del suo trasferimento a valle. Infatti, in questo intervallo il braccio rimane "intrappolato" nel vano della rulliera e non può essere utilizzato per andare a prelevare la lastra successiva.
Questi tempi morti riducono notevolmente la produttività dell'impianto, specie se dotato di una linea di levigatura ad alta velocità.
Un ulteriore inconveniente di questi noti dispositivi consiste nella loro bassa velocità causata dalla notevole inerzia delle parti in movimento, le quali devono essere adeguatamente dimensionate per conferire la necessaria robustezza ed affidabilità del dispositivo, specie in corrispondenza della zona di incastro del braccio.
Non ultimo inconveniente è l'elevato costo di realizzazione.
Scopo principale del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati realizzando un dispositivo manipolatore di elevata funzionalità, affidabilità, velocità, limitato ingombro e basso costo.
Questi ed altri scopi che meglio appariranno nel seguito sono raggiunti da un dispositivo manipolatore automatico, particolarmente per lastre di marmo, granito ed altri materiali lapidei, comprendente un'unità di stazionamento delle lastre posta all'ingresso, rispettivamente all'uscita di una linea di lavorazione lungo la direzione di avanzamento delle lastre, un'unità di accumulo delle lastre da lavorare, rispettivamente già lavorate, affiancata a detta unità di stazionamento, un'unità di trasferimento atta a trasferire la lastre tra detta unità di stazionamento e detta unità di accumulo, caratterizzato dal fatto che detta unità di trasferimento comprende mezzi di presa delle lastre inseribili lateralmente in detta unità di stazionamento in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento delle lastre, con detti mezzi di presa agenti sulla faccia superiore, rispettivamente sulla faccia inferiore delle lastre senza interferenza con detta unità di stazionamento.
Preferibilmente , l 'unità di trasferimento comprende una struttura a portale, mobile lungo primi mezzi di guida trasversali ancorati al suolo e che si estendono tra l'unità di stazionamento e l'unità di accumulo.
La struttura a portale è formata da una trave longitudinale sostanzialmente parallela alla mezzeria della linea di lavorazione, supportata agli estremi da una coppia di colonne sostanzialmente verticali scorrevoli lungo i citati primi mezzi di guida trasversali.
I mezzi di presa possono essere costituiti da una pluralità di bracci trasversali ancorati a detta trave longitudinale in posizioni longitudinalmente sfalsate, e provvisti di ventose collegate a mezzi di aspirazione esterni.
L'unità di stazionamento comprende un telaio che supporta a sbalzo una serie di rulli o gruppi di rulli trasversali reciprocamente sfalsati lungo la direzione di avanzamento delle lastre in modo da definire vani intermedi aperti per l'inserimento laterale dei bracci trasversali. Il telaio presenta un vano longitudinale inferiore atto a consentire l'alloggiamento dei mezzi di presa evitando l'interferenza con la trave longitudinale all'atto dell'inserimento laterale dei bracci trasversali.
Il dispositivo manipolatore secondo il trovato offre il vantaggio che l'unità di trasferimento è traslabile in direzione orizzontale perpendicolare al proprio asse per trasferire le lastre dall'unità di stazionamento a quella di accumulo e viceversa mantenendo le sue ventose agenti sulla faccia superiore, oppure sulla faccia inferiore delle lastre.
Così, vengono eliminati i tempi morti, tipici dei manipolatori della tecnica nota, intercorrenti tra la deposizione delle lastre sull'unità di stazionamento ed il disimpegno di quest'ultima per poter rimuovere i mezzi di presa. Ne consegue una maggiore portata di alimentazione delle lastre, indispensabile per le linee ad alta velocità.
Inoltre, grazie alla particolare struttura a portale, il dispositivo presenta dimensioni e pesi inferiori ai dispositivi del passato con braccio a sbalzo, e quindi consente un notevole aumento della velocità di lavoro.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del dispositivo manipolatore secondo il trovato, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:
la FIGURA 1 rappresenta una vista in pianta di un noto dispositivo ribaltatore inserito in una linea di levigatura tradizionale;
la FIGURA 2 rappresenta una vista schematica dall'alto della linea di levigatura della Fig. 1 nella quale sono inseriti, a monte ed a valle, due dispositivi manipolatori automatici secondo il trovato;
la FIGURA 3 rappresenta una vista dall'alto in scala ingrandita di un dispositivo manipolatore della Fig. 2;
la FIGURA 4 rappresenta una vista laterale del dispositivo manipolatore della Fig. 3;
le FIGURE dalla 5 alla 7 rappresentano viste frontali del dispositivo manipolatore di Fig. 3 in tre successive fasi operative.
Con riferimento alle figure citate, un dispositivo manipolatore secondo il trovato indicato complessivamente con il numero di riferimento 1, può essere posto sia a monte che a valle di una linea di lavorazione di lastre L di marmo, granito ed altri materiali lapidei, per effettuare il carico-scarico ed il ribaltamento delle lastre ancora da lavorare o già lavorate.
Poiché i dispositivi posti alle estremità della linea nella Fig. 2 sono identici, nel seguito verrà descritto uno solo di essi.
Il dispositivo è generalmente formato da un'unità 2 per lo stazionamento, un'unità 3 per l'accumulo ed un'unità 4 per il trasferimento delle lastre.
In particolare, l'unità di stazionamento 2 è costituita da un piano a rulli o rulliera di appoggio per le lastre L, con una mezzeria M approssimativamente coincidente con quella della linea di lavorazione alla quale è associata. L'unità è essenzialmente costituita da un telaio 5 in profilati metallici ancorato al suolo, sul quale è montata una serie di rulli in acciaio 6 girevoli su assi sostanzialmente orizzontali e perpendicolari alla direzione di avanzamento F delle lastre.
L'unità di accumulo 3 può essere costituita da una struttura a cavalletto, generalmente in profilati di acciaio, definente un supporto centrale 7 a spalle inclinate fissato ad una coppia di traverse orizzontali 8 ancorate al suolo in posizione affiancata rispetto all'unità di stazionamento 2.
La distanza minima D tra l'unità di stazionamento 2 e quella di accumulo deve essere sufficiente a consentire la rotazione delle lastre L e quindi deve essere almeno pari alla loro larghezza massima.
L'unità di trasferimento 4 comprende una trave 9 con asse longitudinale A sostanzialmente orizzontale e parallelo alla mezzeria M della unità di stazionamento 2. Alla trave 9 sono ancorati mezzi di presa costituiti da una pluralità di bracci trasversali 10, sostanzialmente perpendicolari all'asse longitudinale A della trave 9. Ogni braccio reca almeno una coppia di ventose 11 o di organi similari destinati ad agire sulla superficie delle lastre da manipolare, collegati mediante tubazioni e valvole comandate ad una sorgente di vuoto esterna, non rappresentata sui disegni ed alla portata di qualsiasi tecnico del ramo.
Secondo il trovato, i mezzi di presa sono predisposti per essere inseriti lateralmente nella unità di stazionamento 2 in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento delle lastre, con le ventose rivolte verso l'alto, rispettivamente verso il basso senza interferire con il telaio di tale unità.
A tal fine, l'unità di trasferimento 4 presenta una struttura sostanzialmente a portale, costituita dalla trave longitudinale 9 supportata da due colonne verticali 12, a loro volta montate su carrelli 13 scorrevoli lungo rotaie 14 ancorate al suolo.
La trave 9 è montata mediante perni girevoli supporti di estremità 15 che possono a loro volta scorrere verticalmente lungo guide 16 fissate alle colonne 12.
Così, la trave 9 con i bracci trasversali 10 e le ventose 11 potrà traslare sia orizzontalmente che verticalmente, in direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento F delle lastre, per avvicinarsi o allontanarsi dall'unità di stazionamento a rulli 2.
Opportunamente, gli assi dei rulli 6 dell'unità di stazionamento 2 sono montati a sbalzo sul telaio 5 mediante supporti a mensola 17 e sono longitudinalmente sfalsati o disposti in gruppi spaziati in modo da lasciare, dal lato rivolto all'unità di trasferimento, vani aperti 18 per il libero passaggio dei bracci 10 con le relative ventose 11.
Inoltre, il telaio 5 dell'unità di stazionamento 2 presenta un vano longitudinale 19 nella zona sottostante i rulli tale da consentire alla trave 9 di traslare liberamente verso la mezzeria dell'unità senza interferire con i profilati del telaio.
In altri termini, l'unità di stazionamento 2 è strutturata in modo da permettere 1'inserimento dei mezzi di presa dell'unità di trasferimento, costituiti dai bracci trasversali 10 e dalle ventose 11
alla trave 9, nei vani aperti lateralmente 18 dell'unità di stazionamento. Una volta inserita lateralmente la lastra, la trave 9 potrà essere abbassata dell'altezza necessaria per deporre la lastra delicatamente sui rulli 6.
Sono previsti mezzi attuatori elettrici, idraulici, pneumatici o misti, non illustrati nei disegni ed agenti, rispettivamente, sui carrelli 13 per promuoverne la traslazione della struttura a portale lungo le rotaie 14, sui supporti scorrevoli 15 per comandarne la traslazione verticale rispetto alle colonne 12, sui perni di estremità della trave 9 per determinarne la rotazione attorno al proprio asse longitudinale, sui rulli 6 dell'unità a rulli 2 per comandarne l'azionamento e quindi l'avanzamento continuo delle lastre L.
Per ogni parte in movimento sono previsti mezzi sensori, ad esempio encoder, fotocellule, interruttori di fine corsa, non illustrati sui disegni, per rilevarne la posizione e/o la velocità di tali parti ed eventualmente della lastra.
I segnali generati da tali sensori sono inviati attraverso opportune linee elettriche ad una centralina di controllo 20, ad esempio del tipo programmabile a PLC, che presiede al comando dei mezzi attuatori e delle linee di alimentazione pneumatica delle ventose 11.
Nell'uso, le lastre vengono inizialmente appoggiate al cavalletto 7 dell'unità di accumulo 3 tutte nello stesso senso. Una prima lastra viene prelevata dalla trave 9 dell'unità di trasferimento 4, viene orientata in senso orizzontale e viene traslata verso i rulli 6 mantenendo le ventose 11 a contatto con la superficie superiore della lastra. Durante questa fase, la trave 9 viene mantenuta ad un'altezza tale che la faccia inferiore della lastra risulti leggermente sollevata di qualche millimetro rispetto al piano di tangenza superiore dei rulli 6. Infine, la trave viene definitivamente abbassata per depositare la lastra dolcemente sui rulli.
La successiva lastra viene prelevata, come la prima, dall'unità di trasferimento ma viene ruotata di 180° rispetto alla precedente, in modo che le ventose agiscano sulla sua faccia inferiore. Mantenendo le ventose in questa posizione, ad una quota leggermente sollevata rispetto al piano di tangenza superiore dei rulli 6, la trave 9 viene traslata ed inserita lateralmente nell'unità di stazionamento 2 portando i suoi bracci trasversali nei vani intermedi 18 presenti tra i rulli 6 dell'unità 2 e scorrendo lateralmente nel vano inferiore 19 del telaio 5 fino a circa la mezzeria M dell'unità 2. Quindi la trave viene leggermente abbassata per depositare dolcemente la lastra sui rulli 6 supportando con le sue ventose 11 la superficie inferiore della lastra stessa. E' evidente che dopo questa manovra la superficie superiore della lastra risulta opposta a quella della lastra precedente, consentendo la lavorazione su facce alternate, come richiesto per la disposizione "a macchia aperta”.
Il dispositivo manipolatore secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso dalle rivendicazioni allegate. Tutti i dettagli possono essere sostituiti da equivalenti tecnici che si intendono ugualmente protetti.
Claims (10)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo manipolatore automatico, particolarmente per lastre di marmo, granito ed altri materiali lapidei, comprendente: un'unità di stazionamento (2) delle lastre (L) posta all'ingresso, rispettivamente all'uscita di una linea di lavorazione lungo la direzione di avanzamento (F) delle lastre; un'unità di accumulo (3) delle lastre da lavorare, rispettivamente già lavorate, affiancata a detta unità di stazionamento; - un'unità di trasferimento (4) atta a trasferire la lastre tra detta unità di stazionamento e detta unità di accumulo; caratterizzato dal fatto che detta unità di trasferimento (4) comprende mezzi di presa (9, 10, 11) inseribili lateralmente in detta unità di stazionamento (2) in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento delle lastre, con detti mezzi di presa agenti sulla faccia superiore, rispettivamente sulla faccia inferiore delle lastre senza interferire con l'unità di stazionamento (2).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta unità di trasferimento comprende una struttura sostanzialmente a portale, mobile lungo primi mezzi di guida trasversali (14) ancorati al suolo ed estendentisi tra detta unità di stazionamento (2) e detta unità di accumulo (3).
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detta struttura sostanzialmente a portale è formata da una trave longitudinale (9) sostanzialmente parallela alla mezzeria (M) della linea di lavorazione, detta trave essendo supportata agli estremi da una coppia di colonne (12) sostanzialmente verticali montate su carrelli (13) scorrevoli lungo detti primi mezzi di guida trasversali (14).
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi di presa consistono in una pluralità di bracci trasversali (10) ancorati a detta trave longitudinale (9) in posizioni longitudinalmente sfalsate, a detti bracci (10) essendo fissate ventose (11) collegate ad una sorgente di vuoto esterna.
- 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui ogni colonna (12) presenta secondi mezzi di guida (16) sostanzialmente verticali per lo scorrimento di supporti di estremità (15) di detta trave.
- 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, in cui detta trave è imperniata su detti supporti di estremità (15) in modo da poter ruotare attorno al proprio asse longitudinale (A).
- 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta unità di stazionamento (2) comprende un telaio (5) che supporta a sbalzo una serie di rulli (6) o gruppi di rulli trasversali reciprocamente sfalsati lungo la direzione di avanzamento delle lastre in modo da definire vani intermedi aperti (18) per l'inserimento laterale di detti bracci trasversali (10).
- 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto telaio (5) presenta un vano longitudinale inferiore (19) atto a ricevere detta trave longitudinale (9) evitandone l'interferenza all'atto dell’inserimento di detti bracci trasversali (10) in detti vani intermedi aperti (18).
- 9. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi attuatori agenti rispettivamente su detta trave (9), su 'detti supporti di estremità (15) e su detti carrelli (13) per promuovere rispettivamente la traslazione orizzontale e verticale, nonché la rotazione di detta trave (9) attorno al proprio asse.
- 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi sensori e/o di fine corsa collegati ad una centralina elettronica (20) per il controllo di detti mezzi attuatori.
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| IT202200000698A1 (it) * | 2022-01-18 | 2023-07-18 | Simec S R L | Procedimento per la lavorazione di lastre in pietra naturale |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1267827B1 (it) | 1997-02-18 |
| ITVI940103A0 (it) | 1994-07-06 |
| EP0691291B1 (en) | 1999-03-17 |
| EP0691291A1 (en) | 1996-01-10 |
| DE69508311D1 (de) | 1999-04-22 |
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