ES1260666Y1 - Maquina para orientar y alinear articulos alimentados a granel - Google Patents

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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), y que incluye además un tramo de retorno (13) a continuación del tramo de recogida (12) en la dirección de transporte; - un sistema de detección (30) configurado para detectar la posición y orientación de los artículos situados sobre el primer transportador (10); - una pluralidad de robots de transferencia (40) dispuestos en una zona de transferencia (12, 22) que contiene el tramo de recogida (12), 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); - 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, caracterizado porque - la máquina incluye además un segundo transportador (20) que incluye un tramo de entrega (22) contenido en la zona de transferencia, estando la pluralidad de robots de transferencia (40) configurados para orientar en una orientación definida los artículos recogidos del tramo de recogida (12), y depositarlos en alineación sobre el tramo de entrega (22); - el dispositivo alimentador de artículos a granel incluye además 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 tramo de retorno (13) del primer transportador (10) es adyacente al receptáculo (50, 53) y está 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 retomo (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 u 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).

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

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), y que incluye además un tramo de retorno (13) a continuación del tramo de recogida (12) en la dirección de transporte;
• un sistema de detección (30) configurado para detectar la posición y orientación de los artículos situados sobre el primer transportador (10);
• una pluralidad de robots de transferencia (40) dispuestos en una zona de transferencia (12, 22) que contiene el tramo de recogida (12), 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);
• 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,
caracterizado porque
• la máquina incluye además un segundo transportador (20) que incluye un tramo de entrega (22) contenido en la zona de transferencia, estando la pluralidad de robots de transferencia (40) configurados para orientar en una orientación definida los artículos recogidos del tramo de recogida (12), y depositarlos en alineación sobre el tramo de entrega (22);
• el dispositivo alimentador de artículos a granel incluye además 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 tramo de retorno (13) del primer transportador (10) es adyacente al receptáculo (50, 53) y está 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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