Le rivendicazioni presenti sul brevetto sono 21 e possono essere consultate in appendice D a pagina 124.
I vincoli principali posti dai suddetti reclami possono essere sintetizzati nel seguente elenco:
gruppo alimentazione posizionato sul lato opposto rispetto agli organi operanti presa e rilascio e costituito da pulegge montate in serie; collegamento tra gripper e pulegge realizzato tramite alberi cavi mon-
tati l'uno sull'altro per mezzo di cuscinetti, ai quali sono avvitate delle strutture angiate che fanno da supporto ai gripper stessi;
sistema vacuum realizzato attraverso un distributore di forma anulare, a ancato in senso assiale alla traiettoria percorsa dai gripper, e tubi essibili attraversati dall'aria;
5. Brevetto US 7,650,984 B2
collegamento al telaio posto nella parte centrale, tra gruppo di alimen- tazione e gripper.
Il nuovo sistema dovrà dunque rispettare tali vincoli ed essere progettato in modo da realizzare la medesima operazione con una struttura diversa sia per quanto riguarda l'alimentazione che per il sistema vacuum.
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De nire una speci ca tecnica
Si è ritenuto opportuno, a questo punto del lavoro di tesi, stilare una speci ca tecnica che riassuma le funzioni e le prestazioni richieste, i limiti dimensionali imposti dall'ingombro del sistema attuale e i principi tecnologici che fanno da linee guida nella progettazione del nuovo sistema.
6.1 Speci ca tecnica
Questa speci ca tecnica de nisce un sistema repitch, ovvero un organo facen- te parte di una macchina automatica per la produzione in serie di pannolini ed assorbenti igienici.
Il sistema deve essere in grado di realizzare in maniera del tutto auto- matica la movimentazione di materiale plastico, sotto forma di sottili lamine viaggianti ad una determinata velocità e posti uno di anco all'altro, con passo costante e pari alla loro lunghezza; questi articoli devono essere po- sizionati su di un nastro di materiale continuo viaggiante ad una diversa velocità con un passo dierente: in particolare il rapporto fra i valori dei due passi è pari al rapporto fra le due velocità.
La sequenza di operazioni che il sistema deve svolgere è la seguente: 1. posizionamento dell'organo prensile in prossimità della lamina di ma-
teriale plastico da prelevare 2. prelievo della lamina
6. De nire una speci ca tecnica
4. posizionamento nei pressi del punto di rilascio 5. rilascio della lamina
6. ritorno dell'organo prensile in prossimità del punto di prelievo
6.1.1 Generalità
Il sistema deve essere composto di più gripper con principio di funzionamento vacuum, in modo da lavorare un certo numero di prodotti diminuendo la velocità ad essi richiesta; ogni gripper deve essere in grado di realizzare la presa della lamina e di rilasciarla sfruttando una fase di so o che interrompe l'azione di risucchio al momento opportuno: la super cie di presa del gripper deve essere prevista di un'area dotata di piccoli fori attraverso cui l'aria può passare, tale area deve avere forma uguale alla lamina da movimentare.
La super cie di presa dei gripper deve seguire una traiettoria circolare, il cui diametro è pari alla distanza che intercorre tra il punto di presa e di rilascio, situati diametralmente opposti l'uno all'altro.
Le operazioni di presa e di rilascio dell'articolo devono essere svolte a velocità pari a quella alla quale le lamine si muovono prima del prelievo e alla quale si muove il nastro di materiale continuo su cui devono essere posizionate: la velocità del gripper deve pertanto variare lungo la traiettoria percorsa, realizzando un pro lo che prevede accelerazione nel tragitto tra presa e rilascio e decelarazione nel tragitto tra rilascio e presa.
Il pro lo di velocità rischiesto deve essere realizzato per imposizione di un moto di questo tipo da parte del motore che alimenta ogni gripper.
6.1.2 Prestazioni
Il sistema deve poter garantire un ritmo di lavorazione delle lamine pari alla cadenza di produzione, ssata a 1000 pz/min.
Deve inoltre permettere la lavorazione di lamine di varie dimensioni, ren- dendo possibile il set-up nel passaggio alla lavorazione di un articolo di di- mensioni diverse senza la necessità di ricorrere alla sostituzione di organi meccanici, fatta esclusione per la parte terminale dei gripper, la quale deve avere super cie di presa bucherellata e di forma uguale a quella dell'articolo da prelevare.
6.1.3 Dimensioni
Il sistema deve poter essere inserito all'interno dei macchinari attualmente utilizzati e deve pertanto essere dimensionalmente compatibile con lo spazio a disposizione.
La sua struttura deve inoltre essere tale da poter subire delle modi che dimensionali in ottica di inserimento del sistema in un macchinario diverso, senza compromettere l'adeguatezza delle soluzioni ideate.
6. De nire una speci ca tecnica
Le dimensioni che il progetto attuale è chiamato a rispettare sono: dimensione misurata longitudinalmente rispetto alla lunghezza maggio-
re dell'intero macchinario pari a 660 mm, corrispondente alla distanza che intercorre fra i punti di presa e rilascio degli articoli;
dimensione misurata in direzione normale alla pavimentazione inferiore ai 1000 mm, corrispondente all'ingombro verticale del meccanismo; dimensione misurata trasversalmente alla macchina inferiore ai 1500 mm,
corrispondente alla zona utile dove è possibile collegare il sistema al telaio.
6.1.4 Assemblaggio e smontaggio
Il sistema deve poter essere completamente assemblato prima del suo posi- zionamento all'interno del macchinario e del collegamento all'alimentazione del movimento e del sistema vacuum.
Deve inoltre poter essere smontato al ne di realizzare manutenzione e sostituzione parti usurate.
6.1.5 Interfaccia con la macchina
Il sistema deve essere intelaiato alla macchina utilizzando una struttura di ssaggio realizzata su misura, che sfrutta collegamenti di tipo commerciale, quali bulloni, vite-madrevite, ecc.
Il sistema deve permettere la sostituzione e la regolazione dei componenti, laddove esse siano necessarie al ne di realizzare un nuovo set-up, senza la necessità di ricorrere allo smontaggio dell'intero sistema dalla macchina.
6.1.6 Condizioni ambientali
Il sistema deve poter operare a temperatura ambiente: le prestazioni e la qualità non devono risentire delle diverse condizioni di temperatura a cui il macchinario può trovarsi a lavorare, che vanno dagli 0 ai 40.
6.1.7 Vincoli sui particolari meccanici
Laddove sia possibile, i particolari che compongono il sistema devono essere progettati in modo che la loro fabbricazione e il loro assemblaggio possano essere eettuati tramite tecniche e strumenti convenzionali e standardizzati. Lavorazioni su misura di componenti solitamente standardizzati e cata- logati dai produttori possono essere tuttavia prese in considerazione nel caso di situazioni particolari.
6. De nire una speci ca tecnica
6.1.8 Vincoli economici
Il sistema non è soggetto ad alcun vincolo economico: la progettazione è libera di essere sviluppata senza tenere in considerazione aspetti legati ai costi di realizzazione e messa in opera.