ES1260666U - Maquina para orientar y alinear articulos alimentados a granel - Google Patents

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Abstract

Máquina para orientar y alinear artículos suministrados a granel que comprende: - un primer transportador (10), formado por una superficie sustancialmente horizontal para soportar y desplazar artículos en una posición recostada y con una disposición aleatoria en una dirección de transporte, y que incluye un tramo de alimentación (11), alimentado desde un dispositivo alimentador de artículos a granel, seguido en la dirección de transporte de un tramo de recogida (12); - un sistema de detección (30) configurado para detectar la posición y orientación de los artículos situados sobre el primer transportador (10); - un segundo transportador (20) que incluye un tramo de entrega (22); - una pluralidad de robots de transferencia (40) dispuestos en una zona de transferencia (12, 22) que contiene los tramos de recogida (12) y de entrega (22), en donde cada uno de dichos robots de transferencia (40) está configurado para, en respuesta a la detección efectuada por el sistema de detección (30), recoger uno a uno artículos del tramo de recogida (12), orientarlos en una orientación definida, y depositarlos en alineación sobre el tramo de entrega (22); caracterizado porque - el dispositivo alimentador de artículos a granel incluye un receptáculo (50, 53) circular con un fondo formado por un disco centrífugo (50) circular que gira alrededor de un eje inclinado (E) respecto a la vertical y que define una zona periférica inferior (52) rodeada por una pared perimetral (53) para almacenar artículos a granel, y una zona periférica superior (51), adyacente y sustancialmente al mismo nivel que el tramo de alimentación (11) y carente de pared perimetral (53) interpuesta entre la zona periférica superior (51) y el tramo de alimentación (11), para transferir dichos artículos, por deslizamiento lateral, desde la zona periférica superior (51) del disco centrífugo (50) al tramo de alimentación (11) cuando el disco centrífugo gira a una velocidad suficiente; y porque - el primer transportador incluye además un tramo de retorno (13) a continuación del tramo de recogida (12) en la dirección de transporte, adyacente al receptáculo (50, 53) y configurado para transferir aquellos artículos que permanezcan sobre el primer transportador tras su paso por el tramo de recogida (12) directamente del primer transportador (10) al interior del receptáculo (50, 53) o directamente del tramo de retorno (13) al tramo de alimentación (11).

Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA PARA ORIENTAR Y ALINEAR ARTÍCULOS ALIMENTADOS A GRANEL
Campo de la técnica
La presente invención concierne a una máquina para orientar y alinear artículos alimentados a granel. Típicamente los artículos son envases vacíos que deben ser orientados en una orientación deseada, preferiblemente erguida, y alineados sobre un transportador para alimentar una línea de envasado.
En este caso la orientación y alineación de dichos artículos se realiza mediante una pluralidad de robots de transferencia que recogen los artículos de un primer transportador, donde los artículos están en una posición recostada y con una disposición aleatoria, y los depositan sobre un segundo transportador en una orientación deseada y con una disposición alineada.
Estado de la técnica
La recogida de artículos, recostados y dispuestos aleatoriamente, de un primer transportador y su deposición sobre un segundo transportador en una posición erguida y alineada se conoce, por ejemplo, mediante el documento WO2019082111A1.
Sin embargo, en este documento, la alimentación de los artículos en posición reclinada y aleatoria sobre el primer transportador se produce mediante caída. Esto facilita que algunos artículos puedan rebotar fuera del primer transportador, o que puedan quedar superpuestos, dificultando su recogida por los robots de transferencia.
Además, esta solución obliga a ajustar la velocidad de suministro de los artículos a la velocidad del primer transportador.
Se conocen también, por ejemplo, los documentos EP2746165A1 y ES201830276U, similares al anteriormente descrito pero que no contemplan modificar la orientación vertical de los artículos para pasar de la posición reclinada a la posición erguida, y que también contemplan alimentar los artículos por caída.
Se conocen también los documentos EP2796393 y EP2899148 que describen la recogida y orientación de los artículos desde la posición reclinada hasta la posición erguida mediante robots de transferencia, pero en los que los artículos son suministrados sobre el primer transportador en una posición reclinada y alineada.
Además, en todas las soluciones antes descritas, los artículos depositados en el primer transportador que no son recogidos por uno de los robots de transferencia, y que deben ser devueltos al alimentador de recipientes, requieren de un sistema de transportadores y rampas específico para volver a ser colocados al inicio del primer transportador, requiriendo de dispositivos adicionales que complican y encarecen el producto final.
La presente invención resuelve estos y otros problemas.
Breve descripción de la invención
La presente invención concierne, de acuerdo con un primer aspecto, a una máquina para orientar y alinear artículos suministrados a granel.
Dicha máquina comprende, de un modo en sí conocido:
• un primer transportador, formado por una superficie sustancialmente horizontal para soportar y desplazar artículos en una posición recostada y con una disposición aleatoria en una dirección de transporte, y que incluye un tramo de alimentación, alimentado desde un dispositivo alimentador de artículos a granel, seguido en la dirección de transporte de un tramo de recogida;
• un sistema de detección configurado para detectar la posición y orientación de los artículos situados sobre el primer transportador;
• un segundo transportador que incluye un tramo de entrega;
• una pluralidad de robots de transferencia dispuestos en una zona de transferencia que contiene los tramos de recogida y de entrega, en donde cada uno de dichos robots de transferencia está configurado para, en respuesta a la detección efectuada por el sistema de detección, recoger uno a uno artículos del tramo de recogida, orientarlos en una orientación definida, y depositarlos en alineación sobre el tramo de entrega.
Se entenderá que el primer transportador y el segundo transportador pueden ser superficies transportadoras, como discos o anillos rotativos, cintas o bandas, que presentan una superficie de transporte móvil sustancialmente horizontal que se desplaza en una dirección de transporte. Preferiblemente el primer transportador carece de elementos de alineación o cavidades que determinen la posición de los artículos, permitiendo su posicionado aleatorio y permitiendo también modificar el tipo o tamaño del artículo sin necesidad de ajustes en la máquina.
De acuerdo con la presente invención, la máquina consta de un primer transportador que incluye, a lo largo de su recorrido, de un tramo de alimentación y de un tramo de recogida. En el tramo de alimentación los artículos son depositados sobre el primer transportador mediante un dispositivo alimentador, en el tramo de recogida los artículos son recogidos uno por uno mediante robots de transferencia.
La máquina consta también de un segundo transportador que incluye un tramo de entrega, estando el tramo de recogida del primer transportador y el tramo de entrega del segundo transportador situados en una zona de transferencia en asociación con una pluralidad de robots de transferencia dispuestos en sucesión a lo largo de dicha zona de transferencia para la recogida de artículos depositados sobre el tramo de recogida y para la deposición de dichos artículos sobre el tramo de entrega.
Los citados tramos de recogida y de entrega son preferiblemente tramos que discurren en paralelo, proporcionando una zona de transferencia de cierta longitud en el que poder ubicar dicha pluralidad de robots de transferencia en sucesión.
Los robots de transferencia determinan la posición y orientación de los artículos a recoger mediante un sistema de detección, que típicamente consta de una cámara, por ejemplo situada por encima del primer transportador, corriente arriba de los robots de transferencia, y conectada a un dispositivo de control que ejecuta un algoritmo de reconocimiento de los artículos captados por dicha cámara y de su posición y orientación, opcionalmente el primer transportador puede ser transparente o translúcido y estar retroiluminado para mejora el contraste de los artículos. El dispositivo de control también controla los robots de transferencia en base a la posición y orientación de los artículos para guiar dichos robots de transferencia para asir uno de dichos artículos y para modificar su orientación para lograr colocarlos, con la orientación definida, sobre el segundo transportador. Preferiblemente la orientación definida es una orientación erguida en la que el artículo está de pie con una embocadura en su extremo superior.
El sistema de detección puede incluir una sola cámara, cuya información guiará a todos los robots de transferencia, o puede incluir una cámara corriente arriba de cada uno de los robots de transferencia, o una cámara integrada en cada uno de los robots de transferencia. Sin embargo, la presente invención propone además, de un modo no conocido en el estado de la técnica, que:
• el dispositivo alimentador de artículos a granel incluye un receptáculo circular con un fondo formado por un disco centrífugo circular que gira alrededor de un eje inclinado respecto a la vertical y que define una zona periférica inferior rodeada por una pared perimetral para almacenar artículos a granel, y una zona periférica superior, adyacente y sustancialmente al mismo nivel que el tramo de alimentación y carente de pared perimetral interpuesta entre la zona periférica superior y el tramo de alimentación, para transferir dichos artículos, por deslizamiento lateral, desde la zona periférica superior del disco centrífugo al tramo de alimentación cuando el disco centrífugo gira a una velocidad suficiente; y porque
• el primer transportador incluye además un tramo de retorno a continuación del tramo de recogida en la dirección de transporte, adyacente al receptáculo y configurado para transferir aquellos artículos que permanezcan sobre el primer transportador tras su paso por el tramo de recogida directamente al interior del receptáculo o directamente al tramo de alimentación.
Se propone, por tanto, que el dispositivo alimentador, que proporciona los artículos al primer transportador, comprenda un receptáculo donde se deposita una cantidad de artículos acumulados a granel. Dicho receptáculo puede ser rellenado mediante una cinta transportadora o mediante el vertido periódico de lotes de artículos, de forma automática mediante un dispositivo de vertido, o de forma manual.
El fondo de dicho receptáculo está formado por un disco centrífugo que gira alrededor de un eje inclinado respecto a la vertical. El disco centrífugo es perpendicular al eje inclinado, y por lo tanto está inclinado respecto a la horizontal.
Dicho eje inclinado esta preferiblemente inclinado entre 5° y 20° respecto a la vertical, y por lo tanto el disco centrífugo estará inclinado también entre 5° y 20° respecto a la horizontal. Al estar el disco centrífugo inclinado, tendrá un lado más bajo y un lado opuesto más alto. La zona más elevada del disco centrífugo constituye una zona periférica superior, que está adyacente y sustancialmente al mismo nivel que un tramo de alimentación del primer transportador, y sin ningún obstáculo interpuesto, permitiendo la transferencia de artículos entre el disco centrífugo y el tramo de alimentación sin que se produzca una caída de los artículos. Los artículos serán expulsados del disco centrífugo por efecto de la fuerza centrífuga a través de la zona periférica superior por carecer de una pared perimetral que retenga los artículos encima del disco centrífugo.
El perímetro del disco centrífugo, en la zona periférica superior, definirá un arco, respecto a un plano horizontal, por ser el perímetro de un disco inclinado respecto a la horizontal, mientras que el tramo de alimentación del primer transportador constituye una superficie horizontal, por lo tanto, el encuentro entre el perímetro exterior del disco centrífugo en la zona periférica superior y la superficie horizontal del tramo de alimentación estarán sustancialmente al mismo nivel, aunque no perfectamente coplanares en toda su longitud. Se entenderá que la expresión sustancialmente al mismo nivel significa que no existirá caída vertical de los artículos al ser transferidos del disco centrífugo al primer transportador, o que dicha caída será insuficiente para provocar el apilamiento de los artículos o su rebote, por ejemplo caídas iguales o inferiores a 2cm, o preferiblemente iguales o inferiores a 1cm. El resto del disco centrífugo, que estará más bajo, constituye una zona periférica inferior, que está rodeada por una pared perimetral que retiene, los artículos situados en dicha zona periférica inferior, sobre el disco centrífugo.
Los artículos contenidos en el receptáculo se acumularán, por gravedad, en la zona más baja de dicho receptáculo, encima de la zona periférica inferior del disco centrífugo. El giro del disco centrífugo producirá el arrastre de los artículos y su elevación desde la zona periférica inferior hasta la zona periférica superior.
La velocidad de giro del disco centrífugo será una velocidad definida, suficiente para generar, sobre los artículos depositados sobre la zona periférica superior, una fuerza centrífuga suficiente para impulsarlos fuera del disco centrífugo. Cuando los artículos están en la zona periférica inferior la pared perimetral retiene los artículos sobre el disco centrífugo, pero cuando alcanzan la zona periférica superior, que carece de pared periférica, la fuerza centrífuga expulsa los artículos del disco centrífugo, en una dirección tangente al disco centrífugo, y los transfiere al tramo de alimentación del primer transportador.
Dado que la zona periférica superior y el tramo de alimentación del primer transportador están sustancialmente al mismo nivel, es decir que coinciden sustancialmente en un mismo plano horizontal, los artículos son transferidos del disco centrífugo al primer transportador por deslizamiento lateral, sin que se produzca caída relevante de dicho artículo. Esto previene que los artículos revoten o que queden apilados, e impide la alimentación cuando el tramo de alimentación está lleno.
El ángulo del disco centrífugo y el coeficiente de rozamiento de su superficie estarán adaptados para asegurar que se produce dicha elevación de los artículos desde la zona periférica inferior a la zona periférica superior y también para asegurar que se produce dicha transferencia por deslizamiento.
Evidentemente, el disco centrífugo, el primer transportador y el segundo transportador estarán accionados por medio de motores, por ejemplo motores eléctricos.
Se propone también que el primer transportador incluya, después del tramo de recogida en la dirección de transporte, un tramo de retorno. Los artículos que, tras pasar por el tramo de recogida permanecen sobre el primer transportador, por no haber sido recogidos por los robots de transferencia, llegan al tramo de retorno del primer transportador. Dicho tramo de retorno es adyacente al receptáculo, y está configurado para o bien para transferir los artículos directamente dentro del receptáculo, por ejemplo mediante un deflector que los empuje desde el primer transportador hacia dentro del receptáculo, o bien para transferir dichos artículos directamente al tramo de alimentación del primer transportador, por ejemplo por ser dos tramos sucesivos del primer transportador.
Se entiende que un deflector puede ser una pared vertical situada por encima del primer transportador a una altura reducida insuficiente para permitir el paso de los artículos por debajo de la pared vertical, dicha pared vertical cruzando de lado a lado el primer transportador en un ángulo preferiblemente agudo.
Preferiblemente el disco centrífugo será una superficie metálica lisa, sin rugosidad, facilitando el deslizamiento lateral de los artículos, y el ángulo estará seleccionado para que, con dicha superficie, se pueda lograr la elevación de los artículos.
El citado tramo de alimentación del primer transportador es un tramo anterior al tramo de recogida, en la dirección de desplazamiento del primer transportador, por lo que los artículos alimentados en dicho tramo de alimentación tienen tiempo de estabilizarse antes de entrar en el tramo de recogida, facilitando su detección por el sistema de detección y su recogida por un robot de transferencia.
Esta solución permite también que, si el tramo de alimentación está lleno de artículos, no queda espacio para que nuevos artículos sean transferidos por deslizamiento lateral, por lo que los artículos permanecen sobre el disco centrífugo hasta que el tramo de alimentación queda libre. Esto permite que la cantidad de artículos que se transfiere al primer transportador se autorregule y sea siempre la máxima posible, sin necesidad de complejos y caros sistemas de control y ajuste.
Se propone por tanto que el primer transportador pueda ser un transportador de bucle cerrado, en donde el tramo de retorno esté seguido, en la dirección de transporte, del tramo de alimentación.
El tramo de recogida del primer transportador y el tramo de entrega del segundo transportador serán preferiblemente tramos paralelos, para maximizar la longitud de la zona de transferencia y permitir la colocación de más robots de transferencia.
El tramo de recogida y el tramo de entrega pueden ser lateralmente adyacentes, en cuyo caso la pluralidad de robots de transferencia podrán estar situados a un lado del tramo de recogida, a un lado del tramo de entrega o por encima de ambos tramos.
Alternativamente el tramo de recogida y el tramo de entrega estarán lateralmente separados, dejando entre ellos un espacio de separación. En dicho espacio de separación se pueden situar la pluralidad de robots de transferencia.
La pared perimetral del receptáculo se propone que sea una pared cilíndrica vertical que rodee el disco centrífugo y que incluya un borde superior, situada al mismo nivel o por debajo de un nivel horizontal definido por el primer transportador, estando la zona periférica inferior del disco centrífugo por debajo del borde superior de la pared perimetral, y estando la zona periférica superior enrasada o por encima del borde superior de la pared perimetral. Esto permite que el disco centrífugo, por su inclinación, se eleve hasta pasar por encima de la pared perimetral en su zona perimetral superior.
De acuerdo con una realización preferida el primer transportador es un transportador anular concéntrico al receptáculo, rodeándolo.
Esta característica permite que cualquier recipiente pueda caer del primer transportador dentro del receptáculo en cualquier punto de su recorrido, por ejemplo si escapa accidentalmente del asido de un robot de transferencia, realimentando el dispositivo alimentador sin ninguna complicación adicional.
En tal caso, los robots de transferencia pueden estar situados en diferentes posiciones angulares respecto al centro del receptáculo, de manera que la zona de transferencia abarque una porción angular del primer transportador anular. Preferiblemente la zona de transferencia abarca más de la mitad del primer transportador anular, y/o contiene cuatro o más robots de transferencia.
La pared perimetral del receptáculo podrá estar unida al primer transportador y girar solidariamente con el mismo, de forma concéntrica con el receptáculo. Es decir, que el disco centrífugo estará completamente rodeado por el tramo de alimentación y por el tramo de recogida del primer transportador.
Preferiblemente el primer transportador estará rodeado, por su exterior, por una pared limitadora, que impedirá que los artículos puedan caer o ser expulsados por el exterior del primer transportador por efecto de la fuerza centrífuga.
El tramo de entrega del segundo transportador estará preferiblemente enrasado o por encima de un borde superior de la pared limitadora. De este modo la pared limitadora no supone un obstáculo para la deposición de los artículos sobre el segundo transportador por parte de un robot de transferencia. El tramo de entrega del segundo transportador también podrá incluir una pared limitador por su exterior.
Según una realización alternativa, el tramo de alimentación del primer transportador será un tramo semicircular del primer transportador concéntrica al receptáculo que rodee la zona periférica superior del disco centrífugo, mientras que el tramo de recogida incluirá al menos un tramo recto y/o al menos un tramo no concéntrico al receptáculo.
De acuerdo con lo anterior, el tramo de alimentación será concéntrico con el receptáculo y adyacente al mismo, y estará conectado a otros tramos no semicirculares y/o no concéntricos con el receptáculo definiendo el tramo de recogida, que estará alejado del receptáculo. Según un ejemplo el primer transportador incluirá dos tramos rectos y dos tramos semicirculares conectados en continuidad, formando un bucle, donde uno de los tramos semicirculares es el tramo de alimentación y donde al menos uno de los tramos rectos, o ambos tramos rectos, o los dos tramos rectos y el tramo semicircular interpuesto es el tramo de recogida. Situar los robots de transferencia a lo largo de los tramos rectos simplifica su programación, pues no requiere lidiar con los cambios angulares en la posición de los artículos, ni con los cambios de velocidad que supone un desplazamiento angular. Preferiblemente cada robot de transferencia dispone de un cabezal de succión o de asido desplazable horizontalmente, desplazable en una dirección vertical, rotable alrededor de un eje vertical y rotable alrededor de un eje horizontal para colocar los artículos en la orientación definida. Estos grados de libertad permiten al robot de transferencia asir un artículo en cualquier posición recostada y entregarlo en cualquier posición erguida.
Se entenderá que los artículos son preferiblemente artículos alargados a lo largo de un eje principal y que, cuando se esparcen aleatoriamente dicho eje principal quedará apaisado y sustancialmente horizontal, por efecto de la gravedad. Se entenderá también que los artículos tienen preferiblemente una embocadura en uno de sus extremos, y que dicha embocadura quedará preferiblemente en un extremo superior del artículo cuando éste se coloque en posición erguida.
Se propone también que el disco centrífugo sea un disco liso y/o que el primer transportador tenga un relieve estabilizador de artículos. El relieve estabilizador de artículos puede constar de una matriz de elementos en relieve con una densidad suficiente para que cada artículo descanse sobre varios de dichos elementos en relieve, estabilizando su posición e impidiendo balanceos, y con un relieve reducido, típicamente igual o inferior a 5mm, que no dificulte la transferencia de los artículos por deslizamiento lateral.
Según otra realización propuesta, al menos el tramo de entrega del segundo transportador incluye medios de succión para retener los artículos depositados encima y/o una pluralidad de bases de inserción, conocidas en el sector como “pucks”, configuradas para recibir y sostener, en la orientación definida, los artículos depositados sobre el segundo transportador, cuando son artículos carentes de una base plana.
Preferiblemente el primer transportador estará configurado para desplazarse en la misma dirección que la dirección de giro del disco centrífugo, de manera que en el tramo de alimentación el primer transportador se desplace en la misma dirección que el disco centrífugo.
Adicional o alternativamente, se contempla que el primer transportador esté configurado para desplazarse a una velocidad inferior a la velocidad de giro del disco centrífugo, es decir que la velocidad de avance del primer transportador, en el tramo de alimentación, sea inferior a la velocidad de giro del disco centrífugo en su periferia.
Se propone también que el segundo transportador esté configurado para desplazarse en una dirección contraria a la dirección de giro del primer transportador (10) y/o a la misma velocidad que el primer transportador (10), aunque no se descarta que pueda girar en la misma dirección y a una velocidad distinta.
La presente invención también propone, según un segundo aspecto no reivindicado en la presente solicitud, un método para orientar y alinear artículos suministrados a granel.
Dicho método comprende, en un modo en sí conocido:
• alimentar artículos, en una posición recostada y con una disposición aleatoria, sobre un primer transportador;
• detectar la posición y orientación de los artículos transportados por el primer transportador;
• recoger, uno a uno, los artículos depositados sobre un tramo de recogida del primer transportador, orientarlos en una orientación deseada, y depositarlos en alineación sobre un tramo de recogida de un segundo transportador mediante una pluralidad de robots de transferencia, en respuesta a la detección realizada;
Sin embargo, se propone además que la etapa de alimentar los artículos comprenda, de un modo no conocido en el estado de la técnica, las siguientes etapas:
• depositar los artículos a granel dentro de un receptáculo con un fondo formado por un disco centrífugo inclinado respecto a la horizontal;
• girar el disco centrífugo, alrededor de un eje inclinado respecto a la vertical, a una velocidad establecida suficiente para expulsar los artículos del disco centrífugo por efecto de la fuerza centrífuga a través de una zona periférica superior del disco centrífugo, transfiriendo los artículos por deslizamiento lateral al tramo de alimentación del primer transportador;
• transferir aquellos artículos que permanezcan sobre el primer transportador tras su paso por el tramo de recogida (12) directamente del primer transportador al interior del receptáculo (50, 53) o directamente del tramo de retorno (13) al tramo de alimentación (11).
Adicionalmente, se contempla que el tramo de alimentación del primer transportador se desplace siguiendo una trayectoria horizontal arqueada concéntrica con el primer disco, es decir que desplace alrededor de la zona periférica superior del disco centrífugo rodeándolo. Opcionalmente el primer transportador se desplazará siguiendo una trayectoria horizontal circular concéntrica con el primer disco, rodeándolo, y el tramo de entrega del segundo transportador se desplazará siguiendo una trayectoria horizontal arqueada concéntrica con el primer disco.
Se propone también que el primer transportador esté configurado para desplazarse en la misma dirección que la dirección de giro del disco centrífugo y/o a una velocidad inferior a la velocidad de giro del disco centrífugo.
Se entenderá que las referencias a posición geométricas, como por ejemplo paralelo, perpendicular, tangente, etc. admiten desviaciones de hasta ±5° respecto a la posición teórica definida por dicha nomenclatura.
Otras características de la invención aparecerán en la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización.
Breve descripción de las figuras
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:
la Fig. 1 muestra una vista en planta de la máquina propuesta, según una primera realización en la cual el primer transportador es un transportador anular que rodea completamente el disco centrífugo, y el segundo transportador incluye un tramo semicircular que constituye el tramo de entrega, que es paralelo a una parte del primer transportador que constituye el tramo de recogida, ambos tramos de recogida y entrega constituyendo la zona de transferencia, que se ha señalado con un perímetro rectangular de línea discontinua, donde operan múltiples robots de transferencia. En esta figura la zona periférica superior del disco centrífugo y el tramo de recogida del primer transportador se han señalado inscritos dentro de un círculo de línea discontinua y el tramo de retorno se ha señalado inscrito en un hexágono de línea discontinua;
la Fig. 2 muestra una vista en sección transversal de la máquina según la realización mostrada en la Fig. 1;
la Fig. 3 muestra una vista perspectiva de una realización alternativa de la máquina, incluyendo un primer transportador anular alrededor del disco centrífugo;
la Fig. 4 muestra una vista en planta de otra realización de la máquina propuesta, según la cual el primer transportador forma un bucle cerrado formado por un primer tramo curvo, concéntrico al disco centrífugo y tangente a la zona periférica superior, un segundo tramo curvo y dos tramos rectos interpuestos entre los extremos del primer y el segundo tramo curvos, quedando los tramos rectos y el segundo tramo curvo separados del disco centrífugo y definiendo la zona de transferencia. En esta figura la zona periférica superior del disco centrífugo y el tramo de recogida del primer transportador se han señalado inscritos dentro de un círculo de línea discontinua y el tramo de retorno se ha señalado inscrito en un hexágono de línea discontinua;
la Fig. 5 muestra una vista en planta de otra realización alternativa, similar a la mostrada en la Fig. 4, pero donde el segundo transportador se sitúa entre los dos tramos rectos del primer transportador.
Descripción detallada de un ejemplo de realización
Las figuras adjuntas muestran ejemplos de realización con carácter ilustrativo no limitativo de la presente invención.
De acuerdo con una primera realización preferida de la invención, mostrada en las Figs. 1 y 2, la máquina comprende un receptáculo (50, 53) definido por una pared perimetral (53) cilindrica y vertical y por un fondo formado por un disco centrífugo (50) contenido dentro de dicha pared perimetral (53). El disco centrífugo está inclinado respecto a la horizontal y gira, por su centro, alrededor de un eje (E) inclinado respecto a la vertical y perpendicular al disco centrífugo (50).
El receptáculo (50, 53) está completamente rodeado por un primer transportador (10) es un transportador horizontal de bucle cerrado y anular, concéntrico al receptáculo (50, 53). En esta realización la pared perimetral (53) del receptáculo (50, 53) está unida al primer transportador (10) y gira solidariamente con el mismo.
El primer transportador (10) incluye, en sucesión en una dirección de transporte, un tramo de alimentación (11), un tramo de recogida (12) y un tramo de retorno (13) que antecede nuevamente al tramo de alimentación (11).
La máquina incluye además un segundo transportador (20) dotado de un tramo de entrega (22), que en esta realización es un tramo semicircular adyacente y paralelo al tramo de recogida (12) del primer transportador (10), rodeándolo exteriormente.
El disco centrífugo (50) tiene un extremo más deprimido completamente rodeado por la pared perimetral (53), que constituye la zona periférica inferior (52), y un extremo opuesto más elevado, correspondiente a una zona periférica superior (51), que no está rodeado por la pared perimetral (53) y que está adyacente y sustancialmente al mismo nivel que el tramo de alimentación (11) del primer transportador (10).
El giro del disco centrífugo (50) provoca la transferencia de los artículos depositados dentro del receptáculo (50, 53) de la zona periférica superior (51) al tramo de alimentación (11) por deslizamiento lateral, a causa de la fuerza centrífuga generada.
Los artículos quedan depositados, sobre el primer transportador (10), en una posición apaisada y con una disposición aleatoria.
Cuando dichos artículos son transportados hacia el tramo de recogida, un sistema de detección (30) determina la posición y orientación de cada artículo depositado sobre el primer transportador (10).
Una pluralidad de robots de transferencia (40) están situados en una zona de transferencia que contiene el tramo de recogida (12) y el tramo de entrega (22). Dichos robots de transferencia (40) cogen, uno a uno, los artículos del tramo de recogida (12), los colocan en una orientación deseada, y los depositan sobre el tramo de entrega (22) del segundo transportador (20), en sucesión alineada.
Aquellos artículos que, tras el paso por el tramo de recogida (12) permanezcan sobre el primer transportador (10), alcanzarán el tramo de retorno (13) que es adyacente al receptáculo (50, 53), y permanecerán sobre el primer transportador (10) hasta alcanzar el tramo de alimentación (11), donde se unirán a nuevos artículos para pasar nuevamente por el tramo de recogida (11).
Según la realización mostrada en la Fig. 4, el primer transportador (10) incluye dos tramos semicirculares y dos tramos rectos conectados formando un transportador en bucle cerrado. Uno de los tramos semicirculares incluye el tramo de alimentación (11), y los dos tramos rectos y el otro tramo semicircular están incluidos en el tramo de recogida.
En esta realización, aquellos artículos que, tras el paso por el tramo de recogida (12) permanecen sobre el primer transportador (10), alcanzan el tramo de retorno (13) y son retornados directamente del primer transportador (10) al interior del receptáculo (50, 53) mediante un deflector.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Máquina para orientar y alinear artículos suministrados a granel que comprende:
• un primer transportador (10), formado por una superficie sustancialmente horizontal para soportar y desplazar artículos en una posición recostada y con una disposición aleatoria en una dirección de transporte, y que incluye un tramo de alimentación (11), alimentado desde un dispositivo alimentador de artículos a granel, seguido en la dirección de transporte de un tramo de recogida (12);
• un sistema de detección (30) configurado para detectar la posición y orientación de los artículos situados sobre el primer transportador (10);
• un segundo transportador (20) que incluye un tramo de entrega (22);
• una pluralidad de robots de transferencia (40) dispuestos en una zona de transferencia (12, 22) que contiene los tramos de recogida (12) y de entrega (22), en donde cada uno de dichos robots de transferencia (40) está configurado para, en respuesta a la detección efectuada por el sistema de detección (30), recoger uno a uno artículos del tramo de recogida (12), orientarlos en una orientación definida, y depositarlos en alineación sobre el tramo de entrega (22);
caracterizado porque
• el dispositivo alimentador de artículos a granel incluye un receptáculo (50, 53) circular con un fondo formado por un disco centrífugo (50) circular que gira alrededor de un eje inclinado (E) respecto a la vertical y que define una zona periférica inferior (52) rodeada por una pared perimetral (53) para almacenar artículos a granel, y una zona periférica superior (51), adyacente y sustancialmente al mismo nivel que el tramo de alimentación (11) y carente de pared perimetral (53) interpuesta entre la zona periférica superior (51) y el tramo de alimentación (11), para transferir dichos artículos, por deslizamiento lateral, desde la zona periférica superior (51) del disco centrífugo (50) al tramo de alimentación (11) cuando el disco centrífugo gira a una velocidad suficiente; y porque
• el primer transportador incluye además un tramo de retorno (13) a continuación del tramo de recogida (12) en la dirección de transporte, adyacente al receptáculo (50, 53) y configurado para transferir aquellos artículos que permanezcan sobre el primer transportador tras su paso por el tramo de recogida (12) directamente del primer transportador (10) al interior del receptáculo (50, 53) o directamente del tramo de retorno (13) al tramo de alimentación (11).
2. La máquina según reivindicación 1 en donde el primer transportador (10) es un transportador de bucle cerrado, en donde el tramo de retorno (13) está seguido, en la dirección de transporte, del tramo de alimentación (11).
3. La máquina según reivindicación 1 o 2 en donde el tramo de recogida (12) y el tramo de entrega (22) son tramos paralelos.
4. La máquina según reivindicación 3 en donde el tramo de recogida (12) y el tramo de entrega (22) son lateralmente adyacentes.
5. La máquina según reivindicación 4 en donde la pluralidad de robots de transferencia (40) están situados a un lado del tramo de recogida (12), a un lado del tramo de entrega (22) o por encima de ambos tramos.
6. La máquina según reivindicación 3 en donde el tramo de recogida (12) y el tramo de entrega (22) están lateralmente separados.
7. La máquina según reivindicación 6 en donde la pluralidad de robots de transferencia (40) están situados entre el tramo de recogida (12) y el tramo de entrega (22).
8. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde en donde la pared perimetral (53) es una pared cilíndrica vertical que rodea el disco centrífugo (50) y que incluye un borde superior, situada al mismo nivel o por debajo de un nivel horizontal definido por el primer transportador (10), estando la zona periférica inferior (52) del disco centrífugo (50) por debajo del borde superior de la pared perimetral (53), y estando la zona periférica superior (51) enrasada o por encima del borde superior de la pared perimetral (53).
9. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el primer transportador (10) es un transportador anular concéntrico al receptáculo (50, 53), rodeándolo.
10. La máquina según reivindicación 9 en donde la pluralidad de robots de transferencia (40) están situados en diferentes posiciones angulares respecto al centro del receptáculo (50, 53).
11. La máquina según reivindicación 9 o 10 en donde la pared perimetral (53) del receptáculo (50, 53) está unida al primer transportador (10) y gira solidariamente con el mismo.
12. La máquina según reivindicación 9, 10 o 11 en donde el primer transportador (10) está rodeado, por su exterior, por una pared limitadora.
13. La máquina según reivindicación 12 en donde el segundo transportador (20) está enrasado o por encima de un borde superior de la pared limitadora del primer transportador (10).
14. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 1,2, 3, 4, 5, 6, 7 o 8 anteriores en donde el tramo de alimentación (11) del primer transportador (10) es un tramo semicircular del primer transportador (10) concéntrica al receptáculo (50, 53) que rodea la zona periférica superior (51) del disco centrífugo (50) y en donde el tramo de recogida (12) incluye al menos un tramo recto y/o al menos un tramo no concéntrico al receptáculo (50, 53).
15. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde cada robot de transferencia (40) dispone de un cabezal de succión (41) o de asido desplazable horizontalmente, desplazable en una dirección vertical, rotable alrededor de un eje vertical y rotable alrededor de un eje horizontal para colocar los artículos en la orientación definida.
16. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el disco centrífugo (50) es un disco liso y/o en donde el primer transportador (10) tiene un relieve estabilizador de artículos.
17. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde al menos el tramo de entrega (22) del segundo transportador (20) incluye medios de succión para retener los artículos depositados encima y/o una pluralidad de bases de inserción configuradas para recibir y sostener en la orientación definida los artículos depositados sobre el segundo transportador.
18. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el primer transportador (10) está configurado para desplazarse en la misma dirección que la dirección de giro del disco centrífugo (50) y/o a una velocidad inferior a la velocidad de giro del disco centrífugo (50).
19. La máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el segundo transportador (20) está configurado para desplazarse en una dirección contraria a la dirección de giro del primer transportador (10) y/o a la misma velocidad que el primer transportador (10).
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