IT201600100916A1

IT201600100916A1 - Migliorata pressa piegatrice

Info

Publication number: IT201600100916A1
Application number: IT102016000100916A
Authority: IT
Inventors: Andrea Argentin
Original assignee: Andrea Argentin
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-04-07
Also published as: WO2018065965A1

Description

TITOLO: Migliorata pressa piegatrice

DESCRIZIONE

L’invenzione si riferisce ad una macchina utensile, in particolare una migliorata pressa piegatrice. WO2016/063579 e EP1160024, qui presi come esempio del settore tecnologico di interesse, descrivono una pressa piegatrice e relativo magazzino utensili dotato di meccanismo di movimentazione utensili.

Il controllo elettronico della pressa determina di volta in volta quale utensile prelevare dal magazzino e dove metterlo sulla tavola di pressatura. Un organo mobile aggancia l’utensile nel magazzino, lo estrae e lo monta sulla pressa; oppure dalla pressa lo riporta nel magazzino se non serve più. Si capisce che la posizione di ogni utensile rispetto al telaio portante del magazzino deve essere nota in anticipo e con molta precisione.

I costruttori di presse piegatrici forniscono un magazzino utensili pre-allestito e un software di gestione già corredato di un database posizionale per quegli utensili. Ne deriva per l’utente della pressa un grosso e scomodo vincolo: non poter modificare la composizione del magazzino utensili perché la loro posizione nel magazzino è fissa e prestabilita a priori.

La scarsa flessibilità del magazzino è accompagnata purtroppo da altri svantaggi, il peggiore dei quali è il rischio di inceppamenti o fermi-macchina se un utensile si sposta accidentalmente dentro il magazzino e/o l’organo mobile lo ricerca in una posizione indicata nel database che è sbagliata.

Scopo principale dell’invenzione è proporre una variante di pressa piegatrice e metodo a questo stato dell’arte.

Altro scopo è realizzare una pressa piegatrice e un metodo che consenta una gestione migliorata, in particolare più flessibile, del magazzino utensili, in particolare semplificando la gestione degli utensili nel magazzino.

Un primo aspetto dell’invenzione è un metodo di localizzazione di un utensile, contenuto in un magazzino porta-utensili associato ad una pressa piegatrice, onde dirigere un organo di presa su tale utensile per spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione nell’utensile,

comprendente la fase di

rilevare con un sensore la posizione dell’utensile, e

calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile elaborando il/un segnale emesso dal sensore.

Si evita così di dover creare un database di posizioni fisse per gli utensili, giacchè la posizione di ogni utensile da prelevare è calcolata prima o durante il prelievo e non è memorizzata a priori in un database.

Di seguito varianti del metodo da sfruttare da sole o in combinazione.

Secondo una preferita variante del metodo, si calcola in tempo reale la posizione della porzione di connessione dell’utensile da prelevare durante un tragitto che l’organo di presa percorre per prelevare dell’utensile stesso (da dentro il magazzino o dalla tavola della pressa).

Così la posizione di ogni utensile da prelevare è calcolata molto velocemente e si riducono i ritardi dovuti al calcolo velocizzando così il prelievo dell’utensile.

Preferibilmente, per semplificare l’elaborazione e ridurre i tempi di calcolo e lavorazione, il metodo prevede le fasi di

rilevare con un sensore la posizione di un riferimento posizionale presente sull’utensile, e dalle coordinate del riferimento calcolare la posizione della porzionedi connessione, preferibilmente sommando uno scostamento.

Preferibilmente il metodo prevede le fasi di equipaggiare l’organo di presa col detto sensore. Tramite lo spostamento dell’organo di presa vicino o verso l’utensile da prelevare. si fa avvicinare contemporaneamente il sensore all’utensile, coi vantaggi di

aumentare la precisione di rilevazione posizionale,

semplificare la struttura del sistema (queste macchine hanno spazi angusti ed è meno complicato montare un sensore poco distante dall’utensile da prelevare),

garantire una costante precisione di rilevazione posizionale per tutti gli utensili.

Inoltre è preferibile usare un solo sensore per tutti gli utensili, altro vantaggio.

In particolare, il metodo prevede di

spostare l’organo di presa dotato di detto sensore verso o vicino l’utensile da prelevare finchè il sensore segnala che è stato raggiunto lo/uno spigolo dell’utensile, ad es. quello più vicino all’organo di presa, e

dalla posizione corrente avanzare l’organo di presa, nella stessa direzione, di un tratto lineare corrispondente allo scostamento.

Ancor più in particolare, il metodo prevede che la detta fase di avanzare l’organo di presa nella stessa direzione comprenda le fasi di:

- rilevare la posizione dell’organo di presa quando detto sensore segnala che è stato raggiunto detto spigolo dell’utensile;

- calcolare una posizione finale dell’organo di presa sommando alla posizione corrente dell’organo di presa uno scostamento,

- spostare l’organo di presa nella posizione finale e opzionalmente agganciare l’utensile.

Una variante del metodo prevede le fasi di

a) spostare l’organo di presa di una distanza corrispondente allo scostamento calcolato, b) verificare in quel punto la presenza della porzione di connessione,

in caso negativo, calcolare o utilizzare un nuovo valore di scostamento e ripetere la fase a).

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un sistema comprendente:

una pressa piegatrice e un magazzino porta-utensili associato,

un organo di presa per prendere un utensile onde spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione nell’utensile, un sensore per rilevare la posizione dell’utensile, e

un’unità di elaborazione per calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile dal segnale emesso dal sensore.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un magazzino porta-utensili associabile ad una pressa piegatrice, comprendente

un organo di presa per prendere un utensile onde spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione nell’utensile, un sensore, montato sull’organo di presa, per

- rilevare la posizione dell’utensile, e

- inviare ad un’unità di elaborazione il segnale rilevato.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda una pressa piegatrice comprendente:

un organo di presa per prendere un utensile onde spostarlo da un magazzino porta-utensili verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione nell’utensile,

un’unità di elaborazione configurata per calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile da un segnale emesso da un sensore in grado di rilevare la posizione dell’utensile.

In tutti gli aspetti e/o varianti dell’invenzione valgono le seguenti opzioni vantaggiose:

− Il detto sensore è in generale un sensore capace di rilevare la presenza di un corpo, o tramite interazione a distanza o per contatto diretto. Può essere ad es. un sensore IR, una telecamera, una fotocellula, un lettore di RFID, un emettitore laser, un sensore capacitivo o induttivo, un sensore di prossimità, un ricetrasmettitore di ultrasuoni o onde elettromagnetiche, un organo tastatore, un bordo sensibile al contatto diretto (come una sonda di presenza); un rilevatore di pressione (come uno strain gauge o una cella di carico), o un’antenna; e/o − il sensore è montato sull’organo di presa, o sulla pressa, o in un punto remoto distante da pressa e organo di presa; e/o

il termine tempo reale indica la contemporaneità tra la determinazione o calcolo della detta porzionedi connessione e il movimento dell’organo di presa in prossimità e/o verso l’utensile da prelevare; e/o

il riferimento posizionale presente sull’utensile può essere ogni sorta di indicatore di posizione, ad es. costituito da una porzione di massa dell’utensile (come un perno, una cavità, uno spigolo, un rilievo o una scanalatura), o costituito da un oggetto applicato all’utensile, come un’etichetta, un tag RFID, un tassello, una vite o un perno, una linguetta, uno specchio o parte riflettente, un’antenna, una camma, etc. Preferibilmente il riferimento posizionale consiste in un bordo o spigolo dell’utensile, non servendo così alcuna alterazione dello stesso e così stabilendo una semplice ma rigorosa regola di localizzazione per tutti gli utensili; e/o la fase di calcolare la posizione della porzione di connessione e/o l’elaborazione del segnale emesso dal sensore è preferibilmente realizzata tramite istruzioni di un programma software eseguite da un microprocessore. Il microprocessore può essere a bordo della pressa o a bordo del magazzino, in particolare a bordo dell’organo di presa. Il calcolo è eseguito su dati digitali, corrispondenti a coordinate spaziali; e/o

termini come verticale e orizzontale sono riferiti al magazzino o all’utensile come in uso; e/o lo scostamento può essere una quantità positiva o negativa; e/o

lo scostamento è preferibilmente una quantità costante per tutti gli utensili; e/o

la detta fase di sommare lo scostamento comprende operazioni di addizione e/o sottrazione; in particolare operazioni eseguite da un’unita di elaborazione (circuito elettronico analogico e/o da un microprocessore o DSP su dati digitali). Tali dati digitali sono ad es. il risultato di una conversione analogico/digitale di un segnale elettrico analogico emesso dal detto sensore o un valore posizionale digitale emesso dal detto sensore; e/o

la detta porzione di connessione comprende preferibilmente uno o più fori presenti nel corpo dell’utensile, ove i fori sono impegnabili da corrispondenti perni o pinze presenti sull’organo di presa, il quale comprende allo scopo preferibilmente una pinza o una testa dotata di perni sporgenti; e/o

il magazzino utensili è un dispositivo che può essere o integrato inscindibilmente nella struttura della pressa piegatrice o un accessorio a sé stante accoppiabile a, ma strutturalmente indipendente e completamente staccabile da, la pressa piegatrice; e/o il magazzino comprende preferibilmente telai comprendenti guide orizzontali, tra loro sfalsate verticalmente e di pari lunghezza, dentro cui sono appesi o sostenuti scorrevolmente gli utensili. Come opzioni: le dette guide di tutti i telai sono tra loro parallele, e/o le guide di un telaio giacciono in uno stesso piano verticale e/o sono distanziate orizzontalmente dalle guide degli altri telai. In altre parole, le guide e gli utensili di un telaio sono disposte in piano verticale e parallelo ai piani che contengono le guide e gli utensili dei telai adiacenti; e/o

ogni telaio è spostabile orizzontalmente sui binari e sollevabile verticalmente da un azionamento sollevatore (rispetto ai binari); e/o

il magazzino utensili comprende un segmento di guida orizzontale, ad es. fisso, per li utensili. Una qualsiasi delle guide può essere sollevata e allineata a tale segmento, che serve da ponte e prolungamento fra una qualsiasi delle guide sollevate e gli alloggiamenti nelle tavole della pressa per accogliere gli utensili. Quindi, ogni utensile supportato da una qualsiasi guida può essere allineato col segmento e spinto (dall’organo di presa) nella guida del segmento per finire su una tavola della pressa. Allo scopo la pressa preferibilmente è dotata di una guida orizzontale combaciante con il segmento di guida per consentire la traslazione dell’organo di presa dal magazzino a una tavola della pressa e viceversa; e/o

la fase di spostare l’organo di presa preferibilmente comprende, o consiste solo di, un moto di traslazione lineare. Preferibilmente la traslazione avviene di fronte a uno o più utensili allineati, in modo da poterli raggiungere tutti; e/o

per posizione dell’organo di presa si intende anche la sua conversione in segnale elettrico analogico o in dato digitale, così da essere gestibile da un circuito elettronico analogico e/o un microprocessore o DSP;

un’unita di elaborazione, ad es. un circuito elettronico analogico e/o un microprocessore o DSP, è installata sulla pressa, o sull’organo di presa o sul magazzino utensili, è programmato per svolgere e/o gestire una o ciascuna fase di metodo come definita o descritta qui.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una preferite forme di realizzazione, illustrate nei disegni allegati. in cui:

la fig.1 mostra una vista tridimensionale di una pressa piegatrice;

la fig.2 mostra una vista ingrandita del cerchio C2 di fig.1;

la fig.3 mostra una vista tridimensionale di un’altra pressa piegatrice;

la fig.2 mostra una vista ingrandita del cerchio C1 di fig.3;

la fig.5 mostra uno schema di principio.

Nelle figure numeri uguali indicano parti uguali; e per non affollare le figure alcuni riferimenti non sono ripetuti. I componenti sono descritti come in uso.

Una pressa 10 (fig. 1) comprende una tavola o traversa inferiore 14 su cui preme una tavola o traversa superiore 12 mobile verticalmente. Sulla tavola 12 sono montati utensili (punzoni) U che vanno in battuta contro matrici 16 montate sulla tavola 16.

Sulla tavola 12 è prevista una guida orizzontale 20 su cui può scorrere un organo o carrello 30 di presa e spostamento per gli utensili U, i quali sono cambiati durante le lavorazioni e sono prelevabili da un magazzino (non mostrato) posto di fianco alla pressa 10. Una centralina elettronica programmabile (non mostrata) controlla l’ organo carrello 30.

Con riferimento a fig. 2, si vede l’utensile U appeso alla tavola 12 mentre viene prelevato dall’organo 30.

L’utensile U comprende al centro dei fori 52, ad es. due fori allineati in verticale. Il carrello 30 comprende un sensore di prossimità 40, ad es. montato su una staffa 42 avente una porzione sporgente 44 per avvicinare il sensore 40 all’utensile U.

Il sensore 40 consente di posizionare il carrello 30 davanti (assialmente) ai fori 52 per impegnarli con dei perni e così agganciare l’utensile U per spostarlo.

Si veda fig. 5, che mostra schematicamente in pianta l’utensile U di fig. 2 in procinto di essere prelevato. Il carrello 30 si muove verso sinistra finchè il sensore 40 rileva il più vicino bordo o spigolo 50 dell’utensile U. A questo punto il sensore 40 invia un segnale alla centralina elettronica, la quale alla posizione corrente del carrello 30 somma uno scostamento orizzontale S necessario per raggiungere i fori 52. Nell’esempio si presume che i perni aggancianti del carrello 30 siano allineati con il sensore 40, ancorché non necessario. E’ possibile avere una diversa posizione dei perni o dei fori 52 modificando il valore di S. Quando il carrello 30 ha percorso l’ulteriore distanza S, attiva i perni di bordo, aggancia l’utensile U e poi lo può spostare altrove.

Il valore di S è vantaggiosamente costante, poiché i fori 52 di tutti gli utensili U vengono preferibilmente realizzati alla stessa distanza S dal bordo 50. Il sistema può facilmente gestire utensili con fori 52 in posizioni diverse (ad es. per utensili di diverse dimensioni), basta utilizzare due o più valori crescenti per S, detti qui S1< S2 < Sn. Il carrello è spostato di una distanza S1, e se non rileva i fori 52 (ad es. tramite un altro sensore o dopo un fallimento nell’aggancio), viene spostato di una distanza S2, e così via, finchè non si trovano i fori 52.

Le figure 3 e 4 illustrano un’altra applicazione del sistema.

L’utensile prelevabile non solo è un punzone ma anche un cosiddetto intermedio 60 (un pezzo montato sulla tavola 12 che funge da base per un punzone). Il sensore 40, in questo caso preferibilmente un prossimetro, come prima (v. fig.5) riesce a localizzare la posizione dell’intermedio 60, il quale per agevolare l’azione del sensore 40 comprende una camma o tassello 62 montato o avvitato su un bordo. L’intermedio 60 comprende fori 52 come l’utensile U, pertanto viene spostato allo stesso modo dal carrello 30.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di localizzazione di un utensile (U), contenuto in un magazzino porta-utensili associato ad una pressa piegatrice, onde dirigere un organo di presa (30) su tale utensile per spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione (52) nell’utensile, comprendente le fasi di rilevare con un sensore (40) la posizione dell’utensile, e calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile elaborando a segnale emesso dal sensore.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui si calcola in tempo reale la posizione della porzione di connessione (52) dell’utensile (U) da prelevare durante un tragitto che l’organo di presa percorre per prelevare dell’utensile stesso (U).
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, con le le fasi di rilevare con un sensore (40) la posizione di un riferimento posizionale (52) presente sull’utensile, e dalle coordinate del riferimento calcolare la posizione della porzione di connessione (52).
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui si calcola la posizione della porzione di connessione (52) sommando uno scostamento alle coordinate del riferimento.
5. Metodo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, con la fase di equipaggiare l’organo di presa col detto sensore.
6. Metodo secondo la rivendicazione 4 e 5, in cui si sposta l’organo di presa (30) dotato di detto sensore (40) verso o vicino l’utensile da prelevare finchè il sensore segnala che è stato raggiunto uno spigolo (52) dell’utensile (U), ad es. quello più vicino all’organo di presa, e dalla posizione corrente si fa avanzare l’organo di presa, nella stessa direzione, di un tratto lineare corrispondente allo scostamento.
7. Sistema comprendente: una pressa piegatrice e un magazzino porta-utensili associato, un organo di presa (30) per prendere un utensile (U) onde spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione (52) nell’utensile, un sensore (40) per rilevare la posizione dell’utensile, e un’unità di elaborazione per calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile dal segnale emesso dal sensore.
8. Magazzino porta-utensili associabile ad una pressa piegatrice, comprendente un organo di presa (30) per prendere un utensile (U) onde spostarlo dal magazzino verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione (52) nell’utensile, un sensore (40), montato sull’organo di presa, per - rilevare la posizione dell’utensile, e - inviare ad un’unità di elaborazione il segnale rilevato.
9. Pressa piegatrice comprendente: un organo di presa (30) per prendere un utensile (U) onde spostarlo da un magazzino portautensili verso la pressa, o viceversa, tramite l’accoppiamento temporaneo ad un apposita porzione di connessione (52) nell’utensile, un’unità di elaborazione configurata per calcolare la posizione della porzione di connessione dell’utensile da un segnale emesso da un sensore (30) in grado di rilevare la posizione dell’utensile.