ITTO20000657A1 - Macchina operatrice e dispositivo manipolatore installabile su tale macchina. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Macchina operatrice e dispositivo manipolatore installabile su tale macchina"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in primo luogo ad una macchina operatrice secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Una macchina operatrice rientrante nella definizione del preambolo della rivendicazione 1 può essere qualsiasi tipo di macchina a controllo numerico, quale ad esempio un plotter, una macchina a laser per il taglio di lamiere, una fresatrice per eseguire operazioni tridimensionali di finitura superficiale .

La.,figura 1 è un vista in elevazione da un 'estremità e la figura 2 è una vista in pianta di una macchina operatrice a coordinate cartesiane di un tipo generalmente noto, alla quale, come sarà descritto più avanti, è stato associato un dispositivo manipolatore secondo l'invenzione.

Una macchina nota del tipo considerato comprende generalmente un equipaggio mobile 10, che più avanti sarà chiamato convenzionalmente "primo equipaggio" o "equipaggio pesante", il quale è costituito da un carro 12 mobile, lungo un'incastellatura fissa costituita da guide 14, secondo una direzione lineare X.

Il carro 12 porta a sua volta una slitta 16 mobile linearmente secondo una direzione lineare ortogonale Y.

Nelle macchine note la slitta 16 porta direttamente un organo operatore 18 che negli esempi sopra citati può essere una penna da disegno, una sorgente laser od una fresa.

In certe macchine note l'organo operatore 18 può anche essere collegato alla slitta 16 in modo da poter esser mosso secondo una direzione lineare Z ortogonale alle due direzioni X ed Y suddette.

Nelle figure 1 e 2 è indicata con 20 una tavola portapezzo interposta tra le guide 14 e che è destinata a sopportare un pezzo, quale una lamiera, destinato alla lavorazione per mezzo dell'organo operatore 18.

Tra le macchine operatrici note a cui l'invenzione è applicabile rientrano pure quelle aventi una struttura polare o variamente articolata, come nel caso di un robot.

In tutti i casi, gli organi mobili, come il carro 12 e la slitta 16 dell'equipaggio mobile 10 delle figure 1 e 2 saranno dotati di rispettivi attuatori a controllo numerico, non rappresentati.

Deve essere inteso che le direzioni di movimento X ed Y sopra menzionate non sono necessariamente orizzontali e che la direzione Z sopra menzionata non è necessariamente verticale.

Per esporre il problema dell'invenzione si considererà a titolo d'esempio non limitativo il caso di una macchina per il taglio a laser che debba tagliare un pezzo di lamiera relativamente grande il cui perimetro abbia una forma relativamente complessa, come quella della figura 3, con tratti di perimetro concavi intercalati da tratti convessi, con raggi di curvatura anche molto stretti.

Il percorso di taglio dovrebbe essere eseguito idealmente a velocità tangenziale costante e pari al valore massimo consentito dalla potenza del laser, dai tipo e dallo spessore del materiale e da altri fattori ben noti relativi a questa tecnologia di taglio.

In pratica la velocità di taglio nei tratti di percorso curvo dovrà essere rallentata in funzione del loro raggio di curvatura. In questi tratti curvi è infatti richiesto agli attuatori degli assi di movimento della macchina, quali X ed Y, di imprimere alla testa di taglio, ossia all'organo operatore 18, accelerazioni istantanee di taglio pari ad A = v<2>r, ove v è la velocità tangenziale istantanea ed r è il raggio di curvatura.

Nell'esempio specifico illustrato a titolo d'esempio nelle figure 1 e 2 occorre considerare che, soprattutto il carro 12, ma anche la slitta 16 sono elementi piuttosto pesanti a cui possono essere impartite soltanto velocità ed accelerazioni limitate .

Di conseguenza, la velocità e la precisione di esecuzione dell'operazione di taglio sono limitate dalle inerzie elevate del carro 12 e della slitta 16.

Un primo scopo dell'invenzione è quello di realizzare una macchina operatrice che, pur comprendendo elementi pesanti, come il carro 12 e la slitta 16, per realizzare grandi spostamenti, sia in grado di eseguire rapidamente in tutta 1'area o volume della macchina operazioni di precisione, quali disegni, fori, sagomature su pezzi di dimensione rilevante.

Secondo l'invenzione questo scopo è raggiunto per mezzo di una macchina operatrice quale rivendicata.

Secondo l'invenzione il primo equipaggio 10 porta a sua volta un secondo equipaggio, indicato con 22 nelle figure 1 e 2, due forme d’attuazione preferite del quale saranno in seguito descritte l'una con riferimento alle figure 6 e 7 e l'altra con riferimento alle figure 8 a 10.

Nel caso esemplificativo delle figure 1 e 2, il secondo equipaggio 22 è fissato alla slitta 16 del primo equipaggio 10 e si muove con essa nella direzione indicata convenzionalmente con Y, nonché, insieme con il carro 12, nella direzione indicata convenzionalmente con X.

Il secondo equipaggio 22 sarà pure chiamato più avanti "equipaggio leggero".

L'invenzione è basata sull'osservazione che solo un .equipaggio leggero e quindi con corse limitate può realizzare prestazioni dinamiche molto elevate.'Per estendere i benefici di queste prestazioni a spazi molto più ampi di quelli dell'equipaggio leggero occorre che esso venga spostato continuamente lungo il percorso di taglio (o di altra lavorazione) da un equipaggio convenzionale a due o tre assi, come quello indicato con 10 nelle figure I e 2.

Per ottenere ciò non è sufficiente spostare I Iequipaggio leggero 22 da punto a punto nello spazio più ampio, indicato con S1 nella figura 2, in cui può operare l'equipaggio pesante 10, alternando i movimenti di lavoro dell'equipaggio leggero 22 con quelli dell'equipaggio pesante convenzionale 10.

Occorre invece coordinare, con un "software" adeguato, tutti gli assi coinvolti per garantire la continuità del movimento.

Per ottenere ciò le caratteristiche dinamiche dei due equipaggi 10 e 22 sono correlate tra di loro.

A titolo d'esempio si descriveranno le correlazioni che dovranno esistere nel caso di due equipaggi, quello leggero 22 e quello pesante 10, più grande.....e quindi con maggiori inerzie, che operano solamente in un piano, quale il piano X, Y.

Nella figura 2 si suppone che lo spazio di movimento dell'equipaggio leggero, designato con S2, sia un quadrato con semilati di lunghezza d.

Allo stato di riposo l'organo operatore 18 si trova nel punto A, al centro del quadrato S2.

Si esaminerà ora la legge di movimento dei due equipaggi, quello pesante 10 e quello leggero 22, facendo riferimento ai diagrammi delle figure 4 e 5.

I diagrammi della figure 4 e 5 indicano l'andamento delle velocità v in funzione del tempo e, rispettivamente, degli spazi d percorsi dai due equipaggi in funzione del tempo.

Poiché il semilato d è pari alla distanza minima tra il centro A e la periferia dello spazio ristretto S2, il caso più critico è il movimento dell'equipaggio leggero 22 da A a B, considerando che l'organo operatore 18, e quindi l'equipaggio 22, dovrà poi proseguire oltre, nello spazio Si, al fine di eseguire un taglio rettilineo oltre il punto B nella direzione A-B.

I movimenti dei due equipaggi 10 e 22 hanno inizio contemporaneamente. L'equipaggio leggero 22 inizia...con la massima accelerazione possibile (v2, figura 4) per raggiungere al più presto la massima velocità di taglio vt, che viene raggiunta all'istante ti, dopodiché esso prosegue mantenendo costante la sua velocità.

Lo spazio di movimento ristretto S2, vincolato al carro 16, inizia a muoversi con un'accelerazione sostanzialmente inferiore alla precedente, compatibile con le caratteristiche del primo equipaggio 10.

E' però fondamentale che la velocità massima raggiungibile dal primo equipaggio 10 sia sostanzialmente maggiore della massima velocità di taglio vt. In questo modo la velocità di spostamento V1 dell'equipaggio pesante 10 raggiungerà al tempo t2 la velocità di taglio dell'organo operatore 18 e la supererà tendendo a riportare al centro dello spazio ristretto S2 la posizione dell'organo operatore 18.

Per avere continuità di movimento occorre che il centro dello spazio ristretto S2 riesca a raggiungere al tempo t3 l'organo operatore 18 ed a superarlo prima che l'organo operatore 18 raggiunga la distanza d, cioè il limite dello spazio ristretto S2.

Se questo non accadesse, il movimento dell'organo operatore 18 dovrebbe arrestarsi nei confronti dello spazio ristretto S2, proseguendo la traiettoria alla velocità di movimento del primo equipaggio 10. Questo fatto, quando fossero coinvolti contemporaneamente almeno due assi come X ed Y, provocherebbe una discontinuità di movimento non accettabile.

Da queste considerazioni è possibile ricavare le equazioni che mettono in relazione le varie grandezze in gioco, equazioni nelle quali saranno prevalentemente assegnate la velocità massima operativa dell'organo operatore e la velocità e l'accelerazione massima del secondo equipaggio 22, mentre le incognite saranno costituite dalle dimensioni dello spazio ristretto S2 e dall'accelerazione massima del secondo equipaggio 22.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo manipolatore dell'organo operatore che sia particolarmente efficace, che sia utilizzabile autonomamente su pezzi relativamente piccoli e che parimenti sia installabile come secondo equipaggio in una macchina operatrice quale rivendicata, per operare su pezzi relativamente grandi .

Dispositivi manipolatori particolarmente adatti a sodvdisfare la definizione del preambolo della rivendicazione 8 sono noti sotto diverse forme ed una loro documentazione non esaustiva è reperibile sul sito Internet "http://www-sop.inria.fr/saga /personnel/merlet/Archi/node2 .html". Si tratta di dispositivi cosiddetti "ad assi concorrenti" o "robot spaziali" o "PKM" ("Parallel Kinematic Machines") .

Nella maggior parte di questi dispositivi noti, i mezzi di comando dei movimenti e di sostegno della piattaforma comprendono attuatori a controllo numerico che sono collegati alla piattaforma tramite cinematismi atti a variare la distanza tra gli estremi dei cinematismi medesimi.

Questi dispositivi noti offrono in generale il vantaggio economico di permettere l'uso di attuatori e di cinematismi di collegamento alla piattaforma tutti uguali, nonché quello di permettere l'installazione sia degli attuatori che dei rilevatori di posizione altrove che sulla piattaforma mobile, ed in particolare su una parte fissa (basamento) del dispositivo o, perlomeno, su parti aventi un punto fisso, come ad esempio gli organi di collegamento della parte fissa alla piattaforma mobile, con evidenti semplificazioni dei cablaggi elettrici e riduzivoni delle masse in movimento.

I dispositivi PKM noti hanno tuttavia lo svantaggio di presentare un ingombro notevole, relativamente allo spazio di movimento della piattaforma mobile, dovuto alle forme dei cinematismi di cui sopra, nonché quello di richiedere, per il comando dei movimenti della piattaforma, un algoritmo complicato che richiede a sua volta un "software" complesso. Infatti, nei dispositivi noti lo spazio di evoluzione della piattaforma mobile risulta essere di forma complessa, per cui esso non è completamente utilizzabile sia per ragioni pratiche (topologiche) , sia per il fatto che parti sostanziali di questo spazio sono raggiungibili solo passando attraverso punti singolari del cinematismo, che non sono valicabili.

L'altro scopo della presente invenzione è appunto quello di realizzare un dispositivo manipolatore ad assi concorrenti, che da una parte abbia un ingombro molto più ridotto rispetto ai dispositivi noti e permetta di sfruttare completamente lo spazio di movimento disponibile senza presentare punti singolari, e che, pertanto, richieda un "software" molto semplice per il comando dei movimenti della piattaforma.

Secondo l'invenzione questo scopo è raggiunto per mezzo di un dispositivo manipolatore quale rivendicato .

Grazie all'idea di soluzione rivendicata, che è del tipo ad assi concorrenti, i movimenti impartiti alla piattaforma sono lineari ed orientati soltanto secondo assi cartesiani. Questi movimenti sono ottenibili a partire da attuatori costituiti preferibilmente da motori elettrici a controllo numerico che, come nei dispositivi PKM noti, possono essere vantaggiosamente installati sulla struttura fissa costituita dall'intelaiatura del dispositivo.

Inoltre, se gli assi sono orizzontali od ugualmente inclinati, gli attuatori possono essere tutti uguali.

Nel caso di due assi orizzontali e di un asse verticale, gli attuatori degli assi orizzontali possono essere uguali tra loro, mentre il terzo può differire soltanto per la potenza sviluppata e/o per la presenza di contrappesi.

Gli attuatori, grazie al fatto che producono movimenti lineari, possono essere comandati a partire da un "software" molto più semplice rispetto alla tecnica nota, data la semplicità dell'algoritmo utilizzabile, che deve gestire solamente coordinate cartesiane.

Inoltre, grazie al fatto che i movimenti sono soltanto lineari, un dispositivo manipolatore secondo l'invenzione può essere contenuto in un ingombro molto più ridotto rispetto a quello richiesto dai cinematismi della tecnica PKM nota, a parità di volume dello spazio disponibile per i movimenti della piattaforma, spazio che può essere sfruttato completamente grazie all'assenza di punti singolari .

Un dispositivo secondo l'invenzione può essere vantaggiosamente applicato come secondo equipaggio mobile ad alta dinamica su un organo mobile di una macchina operatrice a coordinate cartesiane o polari o variamente articolata come in un robot.

L'invenzione sarà chiarita meglio dalla lettura della descrizione particolareggiata che segue, fatta con riferimento alle figure 6 a 10 dei disegni annessi nei quali:

le figure 1 a 5 sono già state descritte; la figura 6 è una vista in pianta schematica di un dispositivo manipolatore a due assi cartesiani utilizzabile autonomamente od installabile come secondo equipaggio 22 sulla struttura mobile o primo equipaggio 10 delle figure 1 e 2,

la 'figura 7 è una vista in elevazione dello stesso equipaggio secondo la freccia VII della figura 6,

la figura 8 è una vista in pianta schematica parzialmente spaccata di un dispositivo manipolatore a tre assi cartesiani, anch'esso utilizzabile autonomamente od installabile come secondo equipaggio 22 su una struttura mobile o primo equipaggio 10 di una macchina operatrice come quella delle figure 1 e 2,

la figura 9 una vista in elevazione schematica parzialmente spaccata secondo la freccia IX della figura 8, e

la figura 10 è un'altra vista in elevazione schematica parzialmente spaccata secondo la freccia X della figura 8.

Nelle figure 6 e 7 le due direzioni corrispondenti agli assi cartesiani sono state ancora indicate convenzionalmente con X ed Y, restando inteso che queste direzioni non sono necessariamente orizzontali .

Nella figura 7 l'organo operatore, che può essere una sorgente laser, è stato ancora indicato con 18 e con lo stesso numero di riferimento 18 è stata indicata la sua traccia nella figura 6.

L'Organo operatore 18 è portato da una piattaforma di sostegno costituita da un blocco 24 a pianta quadrata.

La piattaforma 24 è sostenuta a partire da un'intelaiatura designata nel complesso con 26.

L'intelaiatura 26 è costituita da un elemento rigido avente almeno due rami 28, 30 orientati secondo le due direzioni ortogonali X, Y in un piano di lavoro parallelo a queste direzioni.

In alternativa l'intelaiatura 26 potrebbe essere costituita da un elemento rigido sotto forma di un telaio quadrato o rettangolare avente rami 28 e 30 a due a due opposti.

Ciascun ramo 28, 30 è dotato di una rispettiva guida di scorrimento 32, 34.

Per i motivi che saranno chiariti poco più avanti, le guide di scorrimento 32, 34 sono sfalsate nella direzione Z normale al piano di scorrimento .

A ciascuna guida 32, 34 è associata una rispettiva struttura 36, 38 scorrevole a guisa di slitta.

Le due strutture scorrevoli 36, 38 sono preferibilmente costituite da rispettive travi sfalsate come le.guide 32, 34 per non interferire l'una con l'altra'nei loro movimenti. E' questo il motivo per cui le guide 32, 34 sono sfalsate.

Nella realizzazione rappresentata nella figura 6 le due travi 36 e 38 si estendono a sbalzo dai rispettivi rami 28, 30.

Nel caso di un'intelaiatura costituita da un telaio quadrato o rettangolare, le strutture scorrevoli come 36 e 38 sarebbero costituite da travi estendentisi tra due rami opposti del telaio e guidate lungo entrambi questi rami.

Ciascuna struttura scorrevole o trave 36, 38 è dotata di pattini di scorrimento, rispettivamente 40, 42 accoppiati alle rispettive guide di scorrimento 32, 34.

A sua volta, ciascuna struttura scorrevole o trave 36, 38 è dotata di una guida di scorrimento, rispettivamente 44, 46, su un suo lato rivolto verso il ramo, rispettivamente 30, 28, dell'intelaiatura 26 al quale è associata l'altra struttura scorrevole o trave.

A sua volta, la piattaforma 24 è dotata, su due lati ortogonali tra di loro, di pattini di scorrimento 48, 50 accoppiati alle rispettive guide di scorrimento 44, 46.

La configurazione di tutte le guide di scorrimento 32, 34, 44, 46, da una parte, e di tutti i pattini 40, 42, 44, 46, dall'altra parte è tale da realizzare tra le guide ed i pattini un accoppiamento di forma tale che la piattaforma 24 sia sostenuta, oltreché guidata, a partire dall'intelaiatura 26.

I movimenti nella direzione X della trave 36 e, conseguentemente, della piattaforma 24 sono comandati a partire da un attuatore a controllo numerico che, nell'esempio rappresentato, è costituito da un motore elettrico 52.

II motore 52 comanda una vite di traslazione 54 ruotante su due supporti fissi 55 e che muove secondo X una madrevite 56 alla quale è solidale una staffa 58 a sua volta solidale alla struttura scorrevole o trave 36.

I movimenti nella direzione Y dell'altra struttura scorrevole o trave 38 e, conseguentemente, della piattaforma 24 sono comandati a partire da un attuatore a controllo numerico che, nel caso rappresentato, è anch'esso un motore elettrico 60, identico al motore 52 che, tramite una vite di traslazione 62 ruotante su due supporti fissi 63, muove secondo Y una madrevite 64 solidale ad una staffa 66 a.sua volta solidale alla struttura scorrevole o trave 38.

Si farà ora riferimento alle figure 8 a 10 per descrivere la forma d'attuazione del dispositivo manipolatore in cui la piattaforma è mobile secondo tre assi cartesiani.

Nelle figure 8 a 10 le parti uguali o simili a quelle delle figure 6 e 7 sono designate per quanto possibile con gli stessi numeri di riferimento incrementati di 100 e la descrizione sarà per quanto possibile limitata alle parti che non sono presenti nella forma d'attuazione delle figure 6 e 7.

Nelle figure 8 a 10 l'organo operatore che, in questo caso può essere una fresa per sagomare un pezzo tridimensionale, è indicato con 118 e la sua piattaforma è indicata con 124.

Le due direzioni della piattaforma 124 nel piano di lavoro sono ancora designate con X ed Y, mentre la terza direzione, ortogonale alle precedenti è indicata con Z.

Nella forma d'attuazione delle figure 8 a 10 la piattaforma 124 è pure mobile nella direzione Z normale al piano di movimento parallelo alle direzioni X e Y, pur mantenendo il motore 176, che è l'attuatore del movimento Z, in parte fissa, cioè solidale all'intelaiatura 126, come già realizzato per gli'attuatori dei movimenti X e Y.

Per ottenere questa caratteristica le due strutture scorrevoli o travi 136 e 138 che muovono la piattaforma 124 sono state sdoppiate, aggiungendo ad ognuna un rispettivo carrello 168, 170 che presenta pattini di scorrimento 140, 142 accoppiati ad un rispettivo ramo 128, 130 dell'intelaiatura 126.

Ciascun carrello 168, 170 porta una coppia di colonne di guida 172, 174 (od organi equivalenti) che si estendono nella direzione normale Z. Questa soluzione, più facilmente comprensibile nelle figure 8 a 10, può essere ricavata da un qualsiasi tipo di scorrimento prismatico secondo la direzione Z.

Ciascuna delle coppie di colonne di guida 172, 174 impegna la rispettiva trave 136, 138, che quindi può anche traslare secondo Z mantenendosi parallela a se stessa. Come nella forma d'attuazione della figura 6, le due travi 136, 138 sono sfalsate nella direzionale normale Z.

Alla piattaforma 124 sono associati mezzi di spostamento per spostare all'unisono nella direzione Z sia la piattaforma stessa che le due travi 136, 138, che, in quella direzione, sono vincolate ad essa.tramite i pattini 148, 150 e le rispettive guide 144, 146, indipendentemente dalla posizione della piattaforma 124 nel piano di movimento secondo X, Y.

Pertanto, contrariamente al caso bidimensionale, in questo caso tridimensionale è la piattaforma 124 che, sostenuta da detti mezzi di spostamento, sostiene a sua volta le travi 136 e 138.

Preferibilmente, come rappresentato, i mezzi di spostamento nella direzione Z comprendono un attuatore a controllo numerico, preferibilmente un motore elettrico 176, il cui corpo è fisso, come già detto precedentemente, in quanto è solidale all'intelaiatura 126 tramite un montante 178.

L'albero del motore 176, tramite una vite di traslazione 180 ruotante su supporti fissi 181, muove secondo Z una madrevite 182.

La madrevite 182 è solidale ad un organo conduttore 184 sotto forma di una slitta mobile nella direzione Z lungo guide di scorrimento 186 del montante 178.

Alla slitta od organo conduttore 184 è accoppiata, tramite un cuscinetto radiale-assiale 188, una testa 190, la quale è girevole in un piano parallelo al piano di movimento secondo X, Y, oltreché mobile Botto l'azione del motore 176 nella direzione Z.

La 'testa 190 è configurata come una boccola di guida ad asse parallelo al piano di movimento secondo X, Y.

Nella testa o boccola 190 è montata scorrevole un'asta 192.

L'asta 192 reca, ad una sua estremità contigua alla piattaforma 124, una cornice anulare 194 parallela alla piattaforma 124.

Ad una faccia corrispondente della piattaforma 124 è solidale un mozzo 196 contenuto entro la cornice anulare 194.

Tra il mozzo 196 e la cornice 194 è interposto un cuscinetto assiale-radiale 198.

Grazie alla disposizione descritta i movimenti impartiti dal motore od attuatore 176 nella direzione Z sono trasmessi alla piattaforma 124 e, tramite questa, alle due travi 136, 138 indipendentemente dalla posizione assunta dalla piattaforma 124 entro l'intelaiatura 126. Ciò è ottenuto grazie alla possibilità sia di scorrimento dell'asta 192 nella testa o boccola 190, sia di rotazione della testa 190 e dell'asta 192 attorno ad un asse parallelo alla direzione Z.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina operatrice comprendente un organo operatore (18; 118) sopportato a partire da un'incastellatura fissa (14) tramite una struttura mobile (10) che consente all'organo operatore di spostarsi almeno in un piano di movimento, ed attuatori per comandare gli spostamenti dell'organo operatore, caratterizzato dal fatto che la struttura mobile comprende un primo ed un secondo equipaggio mobili, dei quali: il primo equipaggio mobile (10) è portato dall'incastellatura fissa (14), porta a sua volta il secondo equipaggio (22) ed è provvisto di primi attuatori per posizionare il secondo equipaggio almeno in detto piamo di movimento od in un piano ad esso parallelo, in uno spazio relativamente ampio (S1) e con movimenti a velocità ed accelerazioni relativamente basse; e il .secondo equipaggio mobile (22) è portato dal primo equipaggio (10), porta a sua volta l'organo operatore (18; 118) ed è provvisto di secondi attuatori (52, 60; 152, 160; 176) per posizionare l'organo operatore, almeno in detto piano di movimento, in uno spazio relativamente ristretto (S2) e con movimenti a velocità ed accelerazioni relativamente elevate; e dal fatto che la macchina comprende mezzi di comando, tramite gli attuatori del primo e del secondo equipaggio, dei movimenti dei due equipaggi (10, 22), così predisposti da ottenere uno spostamento complessivo dell'organo operatore (18; 118) senza soluzioni di continuità in tutto lo spazio di movimento (S1) del primo equipaggio (10) e con velocità ed accelerazioni relativamente elevate.
2. 2 . Macchina operatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il secondo equipaggio (22) comprende: una piattaforma (24; 124) di sostegno dell'organo operatore (18; 118), la quale è mobile nel suddetto piano di movimento secondo almeno due assi cartesiani (X, Y); un’intelaiatura (26; 126) dotata almeno di una prima e di una seconda guida di scorrimento (32, 34; 132,.134) rispettivamente orientate secondo gli assi (x, Y) suddetti; unaì prima struttura (36; 136) scorrevole a guisa di slitta lungo la prima guida (32, 132); e una seconda struttura (38; 138) scorrevole a guisa di slitta lungo la seconda guida (34; 134); e dal fatto che: ciascuna struttura scorrevole (36, 38; 136, 138) è dotata a sua volta di una rispettiva guida di scorrimento (44, 46; 144, 146) ortogonale alla direzione di scorrimento della struttura stessa; la piattaforma (24; 124) è accoppiata in modo scorrevole alle guide di scorrimento (44, 46; 144, 146) di ciascuna struttura scorrevole (36, 38; 136, 138) ed è sostenuta da queste guide; e entrambi gli attuatori (52, 60; 152, 160) del secondo equipaggio (22) comprendono un corpo solidale all'intelaiatura (26; 126) del secondo equipaggio ed un organo conduttore collegato meccanicamente alla rispettiva struttura scorrevole (44, 46; 144; 146).
3. 3. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che: l'intelaiatura del secondo equipaggio (22) è costituita da un elemento rigido (26) avente almeno due rami (28, 30) orientati secondo due direzioni ortogonali (X, Y) nel suddetto piano di movimento e dotati ognuno di una rispettiva guida di scorrimento (32, 34), le due guide essendo sfalsate in una direzione normale al piano di movimento; le due strutture scorrevoli sono costituite da rispettive travi (36, 38) sfalsate nella suddetta direzione normale, che si estendono parallelamente al suddetto piano di movimento, con andamenti ortogonali tra loro, a partire dai rispettivi rami (28, 30) dell'intelaiatura (26), e che presentano pattini di scorrimento (40, 42) accoppiati alle guide di scorrimento (32, 34) di questi rami; ciascuna trave (36, 38) è dotata di una guida di scorrimento (44, 46) su un suo lato rivolto verso un ramo (28, 30) dell'intelaiatura (26) al quale è associata l 'altra trave; e la piattaforma (24) è dotata, su due suoi lati ortogonali tra loro, di pattini di scorrimento (48, 50) accoppiati alle guide di scorrimento (44, 46) delle travi (36, 38), le quali sostengono la piattaforma stessa.
4. 4. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la piattaforma (124) è parimenti mobile in una direzione (Z) normale al.suddetto piano di movimento.
5. 5. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che: l'intelaiatura del secondo equipaggio (22) è costituita da un elemento rigido (126) avente almeno due rami (128, 130) orientati secondo due direzioni ortogonali (X, Y) nel suddetto piano di movimento e dotati ognuno di una rispettiva guida di scorrimento (132, 134); le due strutture scorrevoli comprendono ognuna: • un rispettivo carrello (168, 120) che presenta pattini di scorrimento (140, 142) accoppiati con un rispettivo ramo (128, 130) dell'intelaiatura e che porta una o più colonne di guida (172, 174) od organi equivalenti estendentisi nella suddetta direzione normale (Z), e • una rispettiva trave (136, 138) montata scorrevole sulla colonna o sulle colonne di guida (172, 174), sfalsata rispetto all'altra trave nella suddetta direzione normale (Z) ed estendentesi nel suddetto piano di movimento, con un andamento ortogonale all'altra trave ed a partire dalle relative colonne (172, 174) od organi equivalenti; dal fatto che ciascuna trave (136, 138) è dotata di una guida di scorrimento (144, 146) su un suo lato rivolto verso il ramo dell'intelaiatura (126) al quale è associata l'altra trave; la piattaforma (124) è dotata, su due suoi lati ortogonali fra loro, di pattini di scorrimento (148, 150) accoppiati alle guide di scorrimento (144, 146) delle travi, le quali sostengono la piattaforma stessa; e alla piattaforma (124) sono associati mezzi di spostamento per spostare all'unisono nella suddetta direzione normale (Z) sia la piattaforma (124) che le travi (136, 138), indipendentemente dalla posizione della piattaforma nel suddetto piano di movimento .
6. 6. Macchina operatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i mezzi di spostamento nella direzione normale (Z) comprendono: un attuatore (176) avente un corpo fisso solidale all'intelaiatura (126) del secondo equipaggio (22) ed un organo conduttore (184) mobile nella suddetta direzione normale (Z); una testa (190) accoppiata a tale organo conduttore (184) in modo girevole in un piano parallelo al suddetto piano di movimento e configurata come una boccola di guida ad asse parallelo al piano di movimento; un'asta (192) scorrevole nella boccola di guida e recante, ad una sua estremità contigua alla piattaforma (124), una cornice anulare (194) parailela alla piattaforma; un mozzo (196) solidale ad una faccia della piattaforma (124) e contenuto entro la cornice anulare (194); e un cuscinetto assiale-radiale (198) interposto tra il mozzo (196) e la cornice (194).
7. 7. Macchina operatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il piano di movimento della piattaforma (24; 124) è orizzontale.
8. 8. Dispositivo manipolatore utilizzabile autonomamente od installabile su una struttura mobile di una macchina operatrice per ottenere movimenti di un organo operatore in un piano di movimento secondo almeno due assi cartesiani (X, Y), comprendente una piattaforma (24; 124) di sostegno dell'organo operatore (18; 118), la quale è mobile secondo gli assi suddetti, un'intelaiatura (22; 122), attuatori (52, 60; 152, 160) di comando dei movimenti della piattaforma e mezzi di sostegno della piattaforma, caratterizzato dal fatto che: l'intelaiatura (26; 126) è dotata almeno di una prima e di una seconda guida di scorrimento (32, 34; 132, 134) rispettivamente orientate secondo gli assi (X, Y) suddetti; dal fatto che il dispositivo comprende: una prima struttura (36; 136) scorrevole a guisa di slitta lungo la prima guida (32; 132); e una seconda struttura (38; 138) scorrevole a guisa di slitta lungo la seconda guida (34; 134); e dal fatto che: ciascuna struttura scorrevole (36; 38; 136, 138) è dotata a sua volta di una rispettiva guida di scorrimento (44, 46; 144, 146) ortogonale alla direzione di scorrimento della struttura stessa; la piattaforma (24; 124) è accoppiata in modo scorrevole alle guide di scorrimento (44, 46; 144, 146) di ciascuna struttura scorrevole (36, 38; 136, 136) ed è sostenuta da queste guide; e gli attuatori (52, 60; 152, 160) comprendono ognuno un corpo solidale all'intelaiatura (26; 126) ed un organo conduttore collegato meccanicamente alla rispettiva struttura scorrevole.
9. 9. Dispositivo manipolatore secondo la rivendicazione .8,.caratterizzato dal fatto che: l'intelaiatura (26) è costituita da un elemento rigido avente almeno due rami (28, 30) orientati secondo due direzioni ortogonali (X, Y) nel suddetto piano di lavoro e dotati ognuno di una rispettiva guida di scorrimento (32, 34), le due guide essendo sfalsate nella direzione normale al piano di movimento; le due strutture scorrevoli sono costituite da rispettive travi (36, 38) sfalsate nella suddetta direzione normale, che si estendono parallelamente al suddetto piano di movimento, con andamenti ortogonali tra loro, a partire dai rispettivi rami (28, 30) .dell'intelaiatura (26), e che presentano pattini di scorrimento (40, 42) accoppiati alle guide di scorrimento (32, 34) di questi rami; ciascuna trave (36, 38) è dotata di una guida di scorrimento (44, 46) su un suo lato rivolto verso (28, 30) un ramo dell'intelaiatura (26) al quale è associata l'altra trave; e la piattaforma (24) è dotata, su due suoi lati ortogonali tra loro, di pattini di scorrimento (48, 50) accoppiati alle guide di scorrimento (44, 46) delle travi (36, 38) , le quali sostengono la piattaforma stessa.
10. 10. Dispositivo manipolatore secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che la piattaforma è parimenti mobile in una direzione (Z) normale al suddetto piano di movimento.
11. 11. Dispositivo manipolatore secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che: l'intelaiatura è costituita da un elemento rigido (126) avente almeno due rami (128, 130) orientati secondo due direzioni ortogonali (X, Y) nel suddetto piano di movimento e dotati ognuno di una rispettiva guida di scorrimento (132, 134); le due strutture scorrevoli comprendono ognuna: • un rispettivo carrello (168, 170) che presenta pattini di scorrimento (140, 142) accoppiati con un rispettivo ramo (128, 130) del-1 'intelaiatura e che porta colonne di guida (172, 174) od organi equivalenti estendentisi nella suddetta direzione normale (Z), e • una rispettiva trave (136, 138) montata scorrevole sulla colonna o sulle colonne di guida (172, 174) , sfalsata rispetto all’altra trave nella suddetta direzione normale (Z) ed estendentesi nel suddetto piano di movimento, con un andamento ortogonale all'altra trave ed a partire dalle relative colonne (172, 174) od orgVani equivalenti; dal fatto che ciascuna trave (136, 138) è dotata di una guida di scorrimento (144, 146) su un suo lato rivolto verso il ramo dell'intelaiatura (126) al quale è associata l'altra trave; la piattaforma (124) è dotata, su due suoi lati ortogonali fra loro, di pattini di scorrimento (148, 150) accoppiati alle guide di scorrimento (144, 146) delle travi, le quali sostengono la piattaforma stessa; e alla piattaforma (124) sono associati mezzi di spostamento per spostare all’unisono nella suddetta direzione normale (Z) sia la piattaforma che le travi (136, 138), indipendentemente dalla posizione della piattaforma nel suddetto piano di movimento.
12. 12. Dispositivo manipolatore secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i mezzi di spostamento nella direzione normale (Z) comprendono: un attuatore (176) avente un corpo fisso solidale all'intelaiatura (126) ed un organo conduttore (184) mobile nella suddetta direzione normale ,(Z); una testa (190) accoppiata a tale organo conduttore (184) in modo girevole in un piano parallelo al suddetto piano di movimento e configurata come una boccola di guida ad asse parallelo al piano di movimento; un'asta (192) scorrevole nella boccola di guida e recante, ad una sua estremità contigua alla piattaforma (124), una cornice anulare (194) parailela alla piattaforma; un mozzo (196) solidale ad una faccia della piattaforma (124) e contenuto entro la cornice anulare (194); e un cuscinetto assiale-radiale (198) interposto tra il mozzo (196) e la cornice (194).