ITUD20090104A1

ITUD20090104A1 - Apparato automatizzato di avanzamento differenziale di tondini e/o barre metalliche per la costruzione di elementi elettrosaldati rettilinei e/o curvilinei, e relativo procedimento di produzione.

Info

Publication number: ITUD20090104A1
Application number: IT000104A
Authority: IT
Inventors: Claudio Bernardinis
Original assignee: A W M Spa
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2010-11-28
Also published as: WO2010136421A2; IT1396085B1; WO2010136421A3; EP2435199A2

Description

"APPARATO AUTOMATIZZATO DI AVANZAIWEWTO DIFFERENZIALE DI TONDINI E10 BARRE METALLICHE PER LA COSTRUZIONE DI ELEMENTI ELETTROSALDATI REllILINEI E10 CURVILINEI, E RELATIVO PROCEDIMENTO DI PRODUZIONE "

Settore d i applicazione

La presente invenzione riguarda un apparato ai~tomatizzato di avanzamento differenziale di tondini e10 barre metalliche per la costruzione di elementi elettrosaldati rettilinei e10 curvilinei, e relativo procedimento di produzione, particolarmente adatto nel settore della prodizione industrializzata delle reti metalliche elettrosaldate piane e10 di elementi tridimensionali curviliiiei.

Detta macchina opera in linea e sullo stesso piano di lavoro in impianti di formazione di reti metalliche e strutture reticolari tridimensionali, ed il suo funzionamento Ã ̈ stato concepito in modo completamente automatizzato ovvero gestito con sistemi di comando e controllo automatico noti, per cui non sono previsti interventi manuali da parte degli operatori all'interno della linea di produzione continua ed automatizzata.

Il presente trovato consiste in una macchina composta da due gruppi automatizzati simili e contrapposti, operanti in coordinamento ed in cooperazione tra loro, collegati tra loro da una traversa porta pinze automatizzate con angolazione controllata da idonei mezzi. Detti gruppi si muovono in modo da realizzare individualmente avanzamenti differenziali programmati, determinando<angolazioni programmate della traversa di collegamento e quindi posizionando variamente i tondin>longitudinali di formazione delle reti o degli altri elementi elettrosaldati, realizzando cosÃ¬ strutture reticolari elettrosaldate e10 semplici flussi di tondini e10 barre metalliche a forma rettilinea e10 curvilinea, a destra e10 a sinistra.

Stato della tecnica

Allo stato attuale della tecnica, nel settore degli impianti automatizzati di formazione delle reti metalliche elettrosaldate e nella costruzione di strutture reticolari metalliche tridimensionali, quali ad esempio armature di rinforzo per getti di calcestruzzo, la movimentazione dei prodotti awiene mediante scorrimento degli stessi su vie a rulli o vie di trasferimento o coi1 movimentazione pensile dall'alto nella stessa direzione a quella del flusso di linea di produzione: ciÃ² per realizzare prodotti rettilinei. Qualora invece si necessitasse di produrre elementi curvilinei o con sviluppo curvo si interviene manualmente negli impianti, arrestando il flusso automatizzato e curvando i fili o tondini longitudinali con idonei mezzi meccanici.

Tali soluzioni tecniche realizzano prodotti o strutture reticolari non perfette e tanto meno ripetute costantemente nel tempo: le curvature sono poco precise poichÃ© vengono eseguite di volta in volta con attrezzature e mezzi che si devono regolare manualmente, per cui entra in gioco l'esperienza del personale specificamente addetto.

Pertanto, per supplire agli svantaggi riscontrati viene in soccorso il presente apparato automatizzato, che garantisce l'operazione di formazione di prodotti curvilinei e10 rettilinei con costanza ed in modo completamente automatico senza l'intervento manuale degli operatori sulla linea di produzione dell'impianto. Evitando cosÃ¬: infortuni, rallentamenti di produzione, prodotti non conformi o non rispondenti a quanto programmato.

Scopo dell'invenzione

Scopo della presente invenzione Ã ̈ pertanto quello di realizzare una macchina o apparato automatizzato di avanzamento differenziale dei tondini e10 barre metalliche per la costruzione di elementi reticolari elettrosaldati di forma rettilinea e10 curvilinea, avente le seguenti e principal caratteristiche:

<->essere inseribile in una linea di produzione per la formazione di reti nletalliche piane e10 strutture tridimensionali, posizionata a monte del gruppo di saldatura che effettua le elettrosaldature automatiche tra i tondini longitudinali e quelli trasversali;

- essere utilizzabile sia per la formazione di prodotti a sviluppo rettilineo e10 ci~rvilineo, sia a destra che a sinistra;

<->essere un apparato completamente automatizzato per cui tutte le operazioni di movimentazione dei fili o tondini avviene senza l'intervento diretto degli operatori all'interno della linea di produzione;

<->essere un apparato che comprende due gruppi ai~tonomi di avanzamento, collegati tra loro da una traversa porta pinze per I'afferraggio dei tondini longitudinali, le cui estremitÃ sono incernierate sui detti due gruppi laterali;

<->avere i gruppi laterali che possono avanzare in modo controllato, con appropriati encoder di entitÃ identiche e10 diverse, determinando cosÃ¬ l'angolo della traversa porta pinze nel SIJO avanzare e quindi realizzare un maggiore percorso di un lato rispetto al lato opposto, formando in questo modo la curvatura del prodotto reticolare sia esso sul piano o tridimensionale;

Essenza dell'invenzione

Gli obiettivi del trovato vengono raggiunti secondo le caratteristiche della rivendicazione principale e10 di qualsiasi altra rivendicazione riportata in questo testo brevettuale, mediante la realizzazione di una macchina o apparato automatizzato di avanzamento differenziale di tondini e10 barre metalliche per la costruzione di elementi elettrosaldati rettilinei e10 curvilinei e relativo procedimento di produzione, particolarmente adatto per essere utilizzato negli impianti automatici di formazione di reti metalliche elettrosaldate piane e10 tridimensionali, a monte del gruppo di elettrosaldatrura.

Il trovato consiste in una macchina composta, grosso modo, da due gruppi later orizzontali, simmetrici rispetto al flusso centrale di provenienza dei fili o tondini d'acciaio longitudinali che formeranno il prodotto reticolare elettrosaldato. Ciascun grinppo ha il compito di muoversi in avanti ed indietro in modo controllato ed in modo autonomo e10 di operare in sincronia. Tra detti gruppi si trova una traversa, le cui estremita sono incernierate alle parti mobili dei due gruppi. In questo modo al variare della corsa dei singoli gruppi laterali si determina un'angolazione della traversa di collegamento, la quale Ã ̈ anche attrezzata di particolari pinze automatiche di afferraggio dei fili o dei tondirii metallici. Quindi la diversa corsa di trascinamento dei fili longitudinali determina la loro inclinazione nel procedere in avanti, per cui saldando a passi costanti i ,fili trasversali con i fili longitudinali si determinano elementi reticolari elettrosaldati curvilinei e10 rettilinei.

Infatti, se i dile gruppi laterali avanzano in sincronia con la stessa corsa, la traversa porta pinze automatiche procede nello stesso senso in una posizione ortogonale al flusso dei fili o tondini lorigitudinali, spostando i tondini longitudinali della stessa entitÃ , ottenendo perciÃ² un prodotto finito di tipo rettilineo. Invece, se un gruppo laterale procede con una corsa superiore rispetto all'altro, la traversa di collegamento, incernierata, procede nel suo avanzare in modo inclinato per cui anche i fili longitudinali saranno trascinati in avanti con corse diverse, determinando l'inclinazione angolare rispetto al normale procedere, a destra o a sinistra. In tal caso si ottiene un prodotto reticolare curvilineo. Per definire una curvatura a destra del prodotto finale si dovrÃ regolare la corsa del gruppo di avanzamento di destra di una entitÃ inferiore a quello del corrispondente gruppo posizionato a sinistra, viceversa nel caso di prodotto con curvatura finale a sinistra.

Detta traversa di collegamento, incernierata alle estremita ai due gruppi laterali di movimento controllato, Ã ̈ dotata di piÃ¹ pinze automatiche, adatte per qualsiasi diametro dei tondini, che vengono giustamente posizionate lungo la traversa stessa con regolazioni automatiche o manuali in corrispondenza ai medesimi passi dei tondini longitudinali.

In definitiva la presente macchina o apparato permette la costruzione automatizzata, ovviamente con I'ausilio di opportuni mezzi di gestione e controllo automatico noti'ai tecnici settore, di particolari strutture reticolari piane e10 tridimensionali, quali ad esempio reti metalliche elettrosaldate o elementi tridimensionali con sviluppo lineare curvo e10 rettilineo senza l'intervento manuale diretto degli operatori dell'impianto stesso.

Una particolaritÃ vantaggiosa del presente trovato risulta essere il modo con cui viene incernierata la traversa porta pinze autoniatiche di collegamento ai due gruppi di avanzamento laterali. Infatti, per permettere una qualsiasi angolazione della traversa rispetto ai due gri~pp liaterali che sono fissi ma solamente mobili in direzione longitudinale, essa viene incerriierata ad una estremitÃ in modo semplice nien,tre all'altra estremitÃ in modo doppio, ossia su una leva anch'essa incernierata all'altro gruppo laterale di avanzainento controllato. E' indifferente il lato ed il tipo d'incernieramento: Ã ̈ importante che la traversa sia almeno incerriierata in modo semplice da un'estremitÃ , mentre nell'altro Ã ̈ necessario I'incernieramento indiretto, articolato e determinato su una leva libera o un braccio.

Il procedimento di produzione di un prodotto reticolare curvilirieo e10 rettilineo risulta assai serriplice: Ã ̈ sufficiente stabilire, dai dati di progetto, la direzione della curva ed il raggio di curvatura del prodotto finale, per intervenire in modo automatico sulle rispettive corse dei due gruppi di avanzamento laterali, determinando anche I'angolazione finale della traversa di collegamento. Dopo di che intervenire sulla traversa stessa posizionando esattamente le pinze automatiche di afferraggio e di rilascio, a passi stabiliti per i fili longitudinali. Una volta pre-attrezzata la macchina, essa Ã ̈ pronta ad operare in continuo ed iii modo automatico. Essa dispone la traversa porta pinze automatiche in posiziorie a monte, inclinata (rispetto all'ortogonalitÃ del flusso di linea di produzione) se deve esegi~ire inn prodotto curvo: le pinze afferrano i fili o tondini longitudinali, dopo di che i due gruppi laterali avaiizano delle proprie corse prestabilite sino a raggiungere I'ortogonalitÃ della traversa. In questa posizione il gruppo di elettrosaldatura automatica esegue la saldatura del tondino trasversale con i tondini longitudinali. Infine, le pinze automatiche rilasciano i tondini longitudinali ed i due gruppi di avaiizamento laterali ritornano nella posizione di partenza, riportando indietro detta traversa p nuovo ciclo di avanzamento.

I fili o tondini trasversali vengono di volta in volta elettrosaldati a valle su quelli longitudinali, al fine di formare iin prodotto rigido, prima di effettuare l'avanzamento dei detti fili longitudinali con la traversa stessa.

Secondo un'altra caratteristica del presente trovato, la distanza tra i due gruppi laterali di avanzamento determina la larghezza del prodotto finito: cosÃ¬ pure dicasi della relativa traversa di collegamento che potrÃ essere attrezzata di un numero qualsiasi di pinze automatiche e posizionate in modo automatico od in modo manuale nella fase di attrezzamento.

Il trovato risponde appieno agli scopi prefissati, ossia quelli di: fornire una macchina completamente automatica per la realizzazione d i . elementi reticolari elettrosaldati piani elo ,tridimensionali con svili~ppo curvilineo e10 rettilineo; la macchina e in grado di fornire prodotti curvilinei sia verso destra che verso sinistra; l'intervento dell'operatore risulta solo quello di attrezzamento iniziale della macchina, poi le lavorazioni avvengono completamente in modo automatico; realizzare iina macchina sicura, concepita per evitare qualsiasi infortunio dell'operatore o degli operatori d'impianto; realizzare una macchina automatica affidabile, in quanto essendo automatica garantisce la correttezza e la rispondenza del prodotto finito e costante nel tempo, ciÃ² che invece non e garantito dagli interventi manuali.

Illustrazione dei disegni

Una soluzione secondo la presente invenzione viene rappresentata a titolo esemplificativo preferenziale peraltro non limitativo, nelle quattro tavole di disegno allegate, ove:

- la Fig. 1 mostra, in vista di pianta, l'apparato di avanzamento differenziale dei tondini o fili longitudinali costituenti una rete metallica elettrosaldata di tipo rettilineo;

- la Fig.2 mostra, in vista di pianta, la macchina della figura precedente, mettendo in evidenza la formazione di una rete curva verso sinistra, con il gruppo di avaiizamento di destra che effettua una corsa maggiore rispetto a quello di sinistra;

- la Fig.3 mostra, in vista di pianta, la macchina delle figure precedenti, mettendo in evid formazione di una rete con curvatura verso destra, in cui il gruppo di avanzamento di destra effettua una corsa piÃ¹ breve rispetto a quella del gruppo di sinistra;

- la Fig.4 mostra, in vista di pianta, la macchina di fgura precedente perÃ² piÃ¹ ingrandita in modo da meglio evideiiziare il modo con cui opera la macchina stessa.

Come si rileva dalle varie figure, la macchina o apparato automatizzato di avanzamento differenziale di tondini e10 barre metalliche per la costri~zione di elementi elettrosaldati rettilinei (1) e10 curvilinei (1. l ) e (1.2) Ã ̈ costituita da due gruppi di avanzamento laterale, a sinistra (14) e a destra (1 O), simili ed opposti, collegati tra loro da una traversa (2) porta pinze automatiche (7) che agiscono sui tondini (8). Le estremitÃ della traversa sono incernierate rispettivamente a sinistra in (3) e a destra in (4)(5)(6).

Ciascun gruppo laterale di avanzamento prevede l'impiego almeno di un motoriduttore controllato "passo-passo" (16) o (12), con ingranaggio di uscita che agisce su una cremagliera rettilinea (15) o (1 l ) , disposta parallela al senso longitudinale del flusso dei tondini (8). Queste cremagliere sono solidali al braccio sporgente d'incernieramento (13) o (9) ed al rispettivo gruppo di avanzamento (14) o (10). In tal modo, all'azione di avanti-indietro dei motoriduttori (16) e (12) si determina l'avanzamento o I'arretramento dei rispettivi gruppi (14) e (IO), secondo la direzione longitudinale.

La traversa (2) all'estreiriitÃ di sinistra, per esempio, Ã ̈ incernierata in modo semplice in (3), mentre il lato opposto Ã ̈ incernierato in modo articolato su una leva (5) in (4) e (6). Tale soluzione tecnica Ã ̈ necessaria per permettere alla traversa di avere una lunghezza di incernieramento variabile, poichÃ© essa puÃ² essere regolata ad inclinazioni diverse rispetto alla trasversalita ed alla distanza fissa e parallela dei due gruppi laterali di avanzamento (14) e (10).

La macchina risulta estremamente vantaggiosa in quanto Ã ̈ dotata di regolazione, controllo e gestione computerizzata sia delle singole corse dei due gruppi di avanzamento laterale (14) e (1 sia del posizionamento delle pinze automatiche (7) lungo la traversa (2). Quest'iiltima regolazion potrÃ anche essere di tipo manuale, e verrÃ eseguita ovviante a macchina ferma.

Naturalmente, l'invenzione non Ã ̈ limitata all'eserripio di realizzazione della macchina sopra descritta, a partire dal quale si potranno prevedere altre forme ed altri modi di realizzazione, ed i particolari di esecuzione potranno comunque variare senza per ciÃ² uscire dall'essenza dell'invenzione cosÃ¬ come enunciata e di seguito rivendicata.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I IA Apparato automatizzato di avanzamento differenziale di tondini e10 barre metalliche per la costruzione di elementi elettrosaldati rettilinei (1) e10 curvilinei (1.1)(1.2), quali reti metalliche elettrosaldate piane e10 tridimensionali costituite da fili o tondini metallici longitudinali e trasversali, caratterizzato dal fatto che esso comprende: - due gruppi (14)(10) di avanzamento controllato, passo-passo, simili e contrapposti, comandati e controllati in coordinamento ed in cooperazione, con movimerlti orizzontali e paralleli al flusso di avanzamento di produzione. Tra essi il flusso dei fili o tondini metallici loiigitudinali (8) che costituiranno i prodotti elettrosaldati rettilinei (1) o curvilinei (1.1)(1.2). Detti gruppi sono collegati tra loro mediante incernieramento (3) e (4) con uiia traversa (2) porta pinze automatiche (7);<->almeno una traversa (2) di collegamento tra i due gruppi (14) e (10) di avanzamento automatico, le cui estremitÃ sono incernierate ai detti gruppi sui relativi supporti (13) e (9), in modo semplice (3) ed in modo articolato (4)(5)(6). Detta traversa e dotata di pinze automatiche (7) con posizione regolabile lungo la sua lunghezza, ed aventi il compito di afferrare i tondini (8), in una posizione arretrata, e trascinarli in avanti e lasciarli liberi in tale posizione, per poi successivamente arretrare per afferrarli nuovamente per un nuovo ciclo. 2A Apparato automatizzato di avanzamento differenziale secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascun gruppo laterale e contrapposto di avanzamento (14)(10) e azionato da un opportuno motoriduttore passo-passo (16) e (12) che agisce su una cremqgliera rettilinea (15) e (11) al fine di muovere delle entitÃ desiderate, in avanti e indietro, i singoli gruppi di avanzamento. 3A Apparato automatizzato di avanzamento differenziale secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che i due gruppi laterali di avanzamento (14) (10) si possono rriuovere di entitÃ identiche, in avanti ed iiidietro: in tal caso il prodotto ottenuto sarÃ a sviluppo rettilineo. 4A Apparato automatizzato di avanzamento differenziale secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che se il gruppo di destra (IO), rispetto al flusso dei tondini percorre una corsa superiore rispetto a quello di sinistra (14): il prodotto che si verso sinistra. 5" Apparato automatizzato di avanzamento differenziale secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che se il gruppo di destra (IO), rispetto al flusso dei tondini longitudinali (8), percorre una corsa inferiore rispetto a quello di sinistra (14): il prodotto che si ottiene sarÃ curvilineo verso destra. 6" Apparato automatizzato di avanzamento differenziale secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la traversa di collegamento (2)) tra i due griippi laterali di avanzamento (14)(10), presenta in almeno una delle due estremitÃ uii incerriieramento articolato, ossia snodato attraverso una leva intermedia (5), con due punti di incernieramento, uno (6) diretto sul supporto del gruppo (9) di avanzamento, e l'altro (4) sull'estremitÃ della traversa (2). 7" Apparato autoniatizzato di avanzamento differenziale secondo la prima rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la traversa di collegamento (2), tra i due gruppi di avanzamento (14)(10), viene incernierata ad un gruppo di avanzamento ad una estremitÃ con una cerniera di tipo semplice (3). 8" Metodo per I'avaiizameiito differenziale dei tondini longitudinali (8) per la prodi~zione di elementi reticolari metallici elettrosaldati di tipo rettilineo e10 curvilineo, con I'ausilio di due gruppi di avanzamento laterale (14)(10) e di una traversa di collegamento (2), con entrambe le estremitÃ incernierate (3) e (4)(5)(6), dotata di una pluralitÃ di pinze automatiche (7) posizionate a passi corrispoiidenti ai detti toiidini (8), che prevede il posizionamento arretrato della traversa (2) in modo inclinato od ortogonale - a seconda del tipo di prodotto da ottenere - alla direzione longitudinale dei tondini (8) ove avviene il loro afferraggio con le pinze automatiche (7) e quindi l'avanzamento dei due gruppi, della traversa e delle pinze chiuse sino a raggiungere i rispettivi fine corsa che coincidono con la posizione di perfetta ortogonalitÃ rispetto al direzione lorlgitudinale dei tondini. Raggiunta tale posizione puÃ² avvenire la elettrosaldatura automatica degli elementi trasversali con i to longitudinali (8): determinando cosÃ¬ uii prodotto reticolare metallico elettrosaldato rettilineo o C verso sinistra o verso destra. A questo punto le pinze automatiche (7) allentano la presa e si aprono permettendo ai gruppi di riposizionarsi in posizione arretrata per un nuovo ciclo di avanzamento dei tondini (8). gA Metodo, secondo la rivendicazione ottava, che prevede - per la costruzione di un prodotto reticolare metallico elettrosaldato piano o tridimensionale di tipo rettilineo (1.l - la medesima corsa di arretramento e di avanzamento dei due gruppi laterali (14)CIO) e della rispettiva traversa porta pinze di collegamento. I O A Metodo, secondo la rivendicazione ottava, che prevede - per la costruzione di un prodotto reticolare metallico elettrosaldato piano o tridimensionale di tipo curvilineo verso destra (1.2) - la corsa del gruppo di arretramento e di avanzamento di destra (10) inferiore rispetto al gruppo di sinistra (14). In posizione arretrata la traversa (2) porta pinze automatiche risultera inclinata verso sinistra. IlA Metodo, secondo la rivendicazione ottava, che prevede - per la costruzione di un prodotto reticolare metallico elettrosaldato piano o tridimeiisionale di tipo curvilineo verso sinistra (1.1) - la corsa del gruppo di arretramento e di avanzamento di sinistra (14) inferiore rispetto al gruppo di destra (10). In posizione arretrata la traversa (2) porta pinze automatiche risulterÃ inclinata verso destra.