ITBS20110056A1 - Attrezzatura per macchine a piu' stazioni di lavoro per l'assemblaggio e il collaudo di dispositivi - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“ATTREZZATURA PER MACCHINE A PIU’ STAZIONI DI

LAVORO PER L’ASSEMBLAGGIO E IL COLLAUDO DI

DISPOSITIVIâ€

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione attiene al settore della macchine con più stazioni di lavoro destinate all’assemblaggio automatizzato ed eventuale collaudo di dispositivi formati da più componenti e si riferisce in particolare a un’attrezzatura per ciascuna stazione di lavoro di tali macchine.

Stato della tecnica

Già sono note macchine del tipo e per l’impiego succitati dotate di una pluralità di stazioni di lavoro che possono essere disposte in ordine su un banco lineare oppure su una tavola girevole. Ogni stazione di lavoro comprende usualmente un’attrezzatura configurata per ricevere un corpo o componente iniziale (nel seguito denominato corpo di partenza) al quale associare poi altri pezzi o componenti in sequenza fino a completare ed eventualmente collaudare il dispositivo risultante.

Secondo una sua forma di realizzazione, un’attrezzatura per ogni stazione di lavoro di tali macchine per assemblaggio e collaudo comprende essenzialmente un morsetto o culla che à ̈ vincolato rigidamente a un piano di supporto fissato sul banco lineare o tavola rotante e che à ̈ destinato a ricevere il corpo di partenza, una pinza di presa comandata e movibile verso e lontano dal morsetto o culla e destinata a bloccare in posizione il corpo di partenza, ed un attrezzo manipolatore per il montaggio di pezzi o componenti aggiuntivi in o sul corpo di partenza.

Le suddette macchine possono essere utilizzate per assemblare, per esempio, ma non esclusivamente, dispositivi quali rubinetti o simili, aventi un corpo di partenza nel o sul quale vanno montati uno, due, tre o più altri pezzi con operazioni automatiche successive e con la possibilità poi di un collaudo funzionale dell’insieme risultante. Allora, il corpo di partenza viene ad essere caricato sul morsetto o culla e preso in una sua parte mediante la pinza per essere bloccato e mantenuto in una posizione correlata a quella dell’attrezzo manipolatore, mentre questo provvede a montare un relativo pezzo nel o sul corpo di partenza. Nel complesso il morsetto o culla ha un’impronta compatibile con la sagoma del corpo di partenza ed à ̈ la pinza che afferra e blocca il corpo di partenza a definire la posizione di quest’ultimo relativamente all’attrezzo manipolatore destinato al susseguente apporto e montaggio di un pezzo, l’attrezzo manipolatore e la pinza avendo posizioni spaziali prestabilite e invariabili dell’uno rispetto all’altra.

L’attrezzatura così configurata ed usata non à ̈ però esente da inconvenienti, specialmente se e laddove i corpi di partenza da bloccare mediante la pinza, ancorché simili, non sono tutti uguali ma presentano difetti o differenze dimensionali e/o di forma.

Può capitare, infatti, che i corpi di partenza dei dispositivi da assemblare siano ottenuti di stampaggio e che ogni corpo di partenza sia poi sottoposto individualmente a lavorazioni meccaniche in talune sue parti per conferire ad esso la sagoma e il grado di finitura desiderati. In tal caso, non si può escludere che le parti lavorate possano presentare tolleranze di lavorazione differenti da corpo a corpo e, addirittura, che tali parti vengano a risultare disallineate o disassate rispetto ad una porzione non lavorata alla quale corrisponde il reale asse geometrico del corpo di partenza. E siccome la posizione del corpo di partenza, quando collocato nel morsetto o culla, à ̈ dipendente dalla geometria, quindi dal reale asse geometrico dello stesso corpo e la pinza si trova ad afferrare una parte lavorata del corpo di partenza, se questa parte à ̈ disallineata o disassata il corpo di partenza non può essere afferrato correttamente dalla pinza e comunque tende a rimanere disposto non giustamente allineato rispetto all’attrezzo manipolatore con il risultato di compromettere la buona riuscita delle operazioni di assemblaggio.

Scopo e Sommario dell’Invenzione

Compito della presente invenzione à ̈ di eliminare i suddetti inconvenienti e corrispondentemente di mettere a disposizione un’attrezzatura per stazioni di lavoro di macchine per un assemblaggio automatico dei componenti di dispositivi vari, idonea a posizionare e bloccare sempre correttamente il corpo di partenza nel morsetto o culla e rispetto all’attrezzo manipolatore, indipendentemente da eventuali disallineamenti o disassamenti della parte destinata ad essere afferrata dalla pinza di bloccaggio rispetto al resto del corpo stesso.

Tale compito à ̈ risolto, in accordo con l’invenzione, da un’attrezzatura secondo il preambolo della rivendicazione 1, in cui il morsetto o culla à ̈ associato al relativo piano di supporto in forma flottante, affinché possa adattare la sua posizione e quella del corpo di partenza da esso sostenuto in dipendenza delle forze esercitate dalla pinza sul corpo quando lo afferra per il bloccaggio e una sua corretta disposizione rispetto all’attrezzo manipolatore.

In particolare, il piano di supporto dell’attrezzatura à ̈ allora fissato rigidamente sul banco lineare o tavola rotante della macchina di assemblaggio, mentre il morsetto o culla à ̈ assestato con gioco in una sede definita dal detto piano di supporto.

Più particolarmente, il piano di supporto e il morsetto o culla sono associati mutualmente con l’interposizione di mezzi di flottazione in grado di consentire movimenti flottanti e di oscillazione, ancorché limitati, del morsetto o culla in ogni direzione, fermo restando il piano di supporto.

Di preferenza, sono previsti due mezzi di flottazione collocati da lati opposti della sede su cui trova assetto il morsetto o culla e ogni mezzo di flottazione comprende un elemento elastico associato al piano di supporto e almeno un elemento d’appoggio girevole disposto tra il detto elemento elastico e un corrispondente incavo ricavato alla base del morsetto o culla.

Più preferibilmente ogni mezzo di flottazione comprende due elementi di appoggio girevoli insistenti su un elemento elastico in comune. Gli elementi di appoggio dei due mezzi di flottazione vengono allora ad esser disposti secondo i vertici di un quadrilatero o di un triangolo.

Vantaggiosamente, l’elemento elastico di ogni mezzo di flottazione può essere formato da una lamina in acciaio armonico fissata a sbalzo e l’elemento d’appoggio da una sfera o simile mantenuta in accoppiamento con il rispettivo incavo alla base del morsetto o culla dall’azione elastica di detta lamina.

Ciò non toglie, tuttavia, che sia l’elemento elastico sia gli elementi di appoggio di ciascun mezzo di flottazione sui cui giace il morsetto o culla possano essere di qualsiasi altro genere, purché idonei a consentire i movimenti flottanti ed oscillanti del morsetto o culla in risposta alle direzioni e/o allo squilibrio delle forze esercitate sul corpo di partenza dalla pinza di presa quando provvede al bloccaggio del corpo di partenza.

Breve descrizione dei disegni

Gli allegati disegni mostrano un esempio di esecuzione dell’attrezzatura secondo l’invenzione, che sarà qui di seguito descritta più in dettaglio facendo riferimento agli allegati disegni. In detti disegni:

la Fig. 1 mostra una parte di una macchina di assemblaggio del tipo a tavola rotante, in corrispondenza a una stazione di lavoro e con un dispositivo trattenuto tra morsetto o culla e pinza di bloccaggio;

la Fig. 2 mostra una vista esplosa del piano di supporto e relativo morsetto o culla, quest’ultimo portante a titolo indicativo, un dispositivo assemblato;

la Fig. 3 mostra il piano di supporto e morsetto o culla quando assemblati; e

la Fig. 4 mostra una sezione trasversale secondo le frecce A – A in Fig. 3.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Nella Fig. 1 à ̈ dunque rappresentata parte di una macchina 10 per operazioni di assemblaggio di dispositivi vari ad iniziare da un corpo di partenza indicato con 11 e con successive operazioni di montaggio nel o sul corpo di partenza di altri pezzi o componenti, taluni dei quali sono indicati con 12 e 13. La macchina 10 mostrata à ̈ del tipo comprendente più stazioni di lavoro che possono essere predisposte su un banco lineare o, come rappresentato, su una tavola rotante 15. Di queste stazioni di lavoro in Fig. 1 ne à ̈ rappresentata solamente una, indicata con 16 e dotata di un’attrezzatura secondo l’invenzione indicata globalmente con 17.

Questa attrezzatura 17 comprende essenzialmente un morsetto o culla 18 , una pinza di bloccaggio 19 e un attrezzo manipolatore 20.

Il morsetto o culla 18 ha nella sua parte superiore un’impronta 21 che corrisponde ed à ̈ destinata a ricevere il corpo di partenza 11 del dispositivo da assemblare. La pinza di bloccaggio 19 à ̈ rivolta verso il morsetto o culla 18, à ̈ comandata e movibile in maniera nota verso e lontano da detto morsetto o culla ed à ̈ destinata a afferrare una porzione del corpo di partenza 11 al fine di bloccarlo nel morsetto o culla nel corso delle operazioni di montaggio da effettuarsi. L’attrezzo manipolatore 20 à ̈ movibile e gestito, pure in maniera nota, rispetto al pezzo di partenza 11 e previsto per ricevere volta a volta uno dei pezzi o componenti aggiuntivi 12, 13 da associare al corpo di partenza.

Più in particolare, il morsetto o culla 18 à ̈ posto e vincolato su un piano di supporto 22 che va fissato rigidamente sulla tavola rotante 15 per esempio mediante viti 23. Come rappresentato, il morsetto o culla 18 ha un piano di base 24 avente due alette 25 aggettanti da due lati opposti, trova assetto in una sede 26 definita dal piano di supporto 22 e viene associato a quest’ultimo non rigidamente bensì con gioco.

Più in dettaglio, la sede 26 definita dal piano di supporto 22 ha un piano di fondo 27, ed il morsetto o culla 18 à ̈ disposto sopra tale piano di fondo 27. Il morsetto o culla 18 à ̈ altresì vincolato al piano di supporto 22 mediante una coppia di piastre, o lardoni, di ancoraggio 28 che da una parte appoggiano sulle sue alette laterali 25 e dall’altra sono fissati al piano di supporto 22 mediante viti 29 che si avvitano in corrispondenti fori 30 ricavati nel piano di supporto.

Inoltre, il morsetto o culla 18 non appoggia direttamente sul piano di fondo 27 della sede 26, ma su mezzi di flottazione 31 collocati da lati opposti di detta sede, parallelamente alle piastre di ancoraggio 28.

Di preferenza e come rappresentato nelle Figg. 1 e 3, i mezzi di flottazione 31 sono due, di cui uno da un lato e l’altro dal lato opposto della suddetta sede 26. Ogni mezzo di flottazione 31 comprende un elemento elastico 32 vincolato al piano supporto 22 e almeno un elemento d’appoggio 33 disposto tra il detto elemento elastico 32 e un rispettivo incavo 34 ricavato nel piano di base 24 del morsetto o culla 18.

Di preferenza ogni mezzo di flottazione 31 comprende due elementi d’appoggio girevoli 33 alloggiati in fori 35 ricavati nel fondo di detta sede 26 e trattenuti tra il rispettivo elemento elastico 32, in comune, e il corrispondente incavo 34 nel piano di base 24 del morsetto o culla 18. Allora, pur essendo collocati da lati opposti della sede nella quale trova assetto il morsetto o culla, gli elementi di appoggio 33 vengono ad essere disposti sostanzialmente come i vertici di un quadrilatero.

In accordo a quanto illustrato, in ogni mezzo di flottazione 31, l'elemento elastico 32 Ã ̈ costituito di preferenza da una lamina elastica fissata a sbalzo, mediante viti 36, al piano di supporto fisso 22, suscettibile di flessione (linee a tratti in Fig. 4) e rivolta verso i correlativi elementi di appoggio girevoli 33; a loro volta, questi elementi di appoggio sono costituiti da sfere.

In alternativa, ancorché non rappresentati, gli elementi elastici 32 potranno essere costituiti da altro genere di molle, e gli elementi di appoggio 33 da organi di altra forma purché, di preferenza, rotolanti.

Pertanto, grazie ai mezzi di flottazione 31 sul quale appoggia, il morsetto o culla 18 viene ad essere suscettibile di movimenti flottanti e di oscillazione rispetto al piano di supporto che rimane fisso, consentendo analoghi movimenti di basculamento onnidirezionale del corpo di partenza su di esso caricato. Pertanto, quando la pinza di presa 18 si trova ad impegnare una parte disallineata o disassata del corpo di partenza, e le forze di bloccaggio da essa esercitate sul corpo sono sbilanciate in una qualsiasi direzione, provvederà riportare il corpo stesso in una posizione corretta rispetto all’attrezzo manipolatore, sfruttando i movimenti flottanti/oscillanti del morsetto o culla.

Da notare quello sopra descritto à ̈ da considerarsi un esempio di pratica realizzazione dell’apparecchiatura della presente invenzione e che, comunque, a tale apparecchiatura potranno essere appartate delle modifiche di dettaglio senza con ciò uscire dallo scopo e dall’ambito dallo scopo di protezione dell’invenzione definita dalle seguente rivendicazioni.

Claims (11)

1. “ATTREZZATURA PER MACCHINE A PIU’ STAZIONI DI LAVORO PER L’ASSEMBLAGGIO E IL COLLAUDO DI DISPOSITIVI†R I V E N D I C A Z I O N I 1. Attrezzatura per una macchina (10) ad una o più stazioni di lavoro (14) per un assemblaggio automatizzato e un eventuale collaudo di dispositivi composti da un corpo di partenza (11) e da pezzi o componenti aggiuntivi (12, 13) da montare nel o sul corpo di partenza, detta attrezzatura comprendendo un morsetto o culla (18) vincolato rigidamente a un piano di supporto fisso (22) e destinato a ricevere il corpo di partenza, una pinza di presa (19) comandata e movibile verso e lontano dal morsetto o culla (18) e destinata a bloccare in posizione il corpo di partenza, ed un attrezzo manipolatore (20) per il montaggio dei pezzi o componenti aggiuntivi nel o sul corpo di partenza, caratterizzata in ciò che detto morsetto o culla (18) à ̈ associato al piano di supporto fisso (22) in forma flottante per variare la sua posizione e quella del corpo di partenza da esso sostenuto in dipendenza della direzione o disequilibrio delle forze esercitate detta pinza (18) sul corpo quando à ̈ bloccato.
2. 2. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto piano di supporto fisso (22) Ã ̈ vincolato rigidamente su un banco lineare o tavola rotante, e in cui detto morsetto o culla (18) Ã ̈ assestato con gioco in una sede (26) definita dal detto piano di supporto.
3. 3. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto piano di supporto (22) e detto morsetto o culla (18) sono associati attraverso mezzi di flottazione (31) che consentono movimenti flottanti e di oscillazione del morsetto o culla in ogni direzione relativamente al piano di supporto.
4. 4. Attrezzatura secondo le rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di flottazione (31) sono almeno due collocati da lati opposti della sede (26) alla quale à ̈ accoppiato il morsetto o culla (18).
5. 5. Attrezzatura secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui ogni mezzo di flottazione (31) comprende un elemento elastico (32) associato al piano supporto fisso (22) e almeno un elemento d’appoggio (33) disposto tra il detto elemento elastico (32) e un corrispondente incavo ricavato alla base (24) del morsetto o culla (18), questo morsetto o culla essendo sostenuto da detti elementi di appoggio.
6. 6. Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, in cui ogni mezzo di flottazione (31) comprende due elementi di appoggio girevoli (33) che insistono su un elemento elastico (32) in comune.
7. 7. Attrezzatura secondo la rivendicazione 6, in cui gli elementi di appoggio (33) dei due mezzi di flottazione (31) sono alloggiati in rispettivi fori (35) ricavati in un piano di fondo della sede (26) alla quale à ̈ accoppiato il morsetto o culla (18) e sono disposti secondo i vertici di un quadrilatero o di un triangolo.
8. 8. Attrezzatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento elastico (32) di ogni mezzo di flottazione (31) può essere formato da una lamina flessibile, in acciaio armonico, e ogni elemento d’appoggio (33) può essere costituito da una sfera mantenuta in accoppiamento con il rispettivo incavo (34) alla base del morsetto o culla (28) dall’azione elastica di detta lamina.
9. 9. Attrezzatura secondo la rivendicazione 8, in cui detta lamina flessibile formante l’elemento elastico (32) di ogni mezzo di flottazione (31) à ̈ fissata a sbalzo al piano di supporto (22) e rivolta verso l’elemento d’appoggio (33).
10. 10. Attrezzatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui l’elemento elastico di ogni mezzo di flottazione (31) à ̈ costituito da una molla e ogni elemento di appoggio (33) di ciascun mezzo di flottazione (31) à ̈ costituito da un elemento rotolante.
11. 11. Macchina a una o più stazioni di lavoro per un assemblaggio automatizzato e un eventuale collaudo di dispositivi composti da un corpo di partenza (11) e da pezzi o componenti aggiuntivi (12, 13) da montare nel o sul corpo di partenza, caratterizzato da un’attrezzatura secondo le rivendicazioni precedenti per ogni o talune stazioni di lavoro.