ES2205224T3 - Dispositivo de elevacion. - Google Patents

Abstract

Aparato para elevar y desplazar artículos, que comprende al menos una placa de vacío (12) con una cavidad (14), llamada en lo que sigue cámara de vacío, que se conecta a una disposición (40) que es capaz de producir presión negativa en dicha cámara de vacío, teniendo dicha cámara de vacío una placa inferior sensiblemente plana (16), estando provisto el lado inferior de dicha placa inferior (16) de un fondo elástico estanco al aire (18) y estando provisto también de una serie de primeros pasillos pasantes (20) para dicha cámara de vacío, por lo que cada primer paso (20) es de diseño cilíndrico con una reducción de diámetro en la parte que se conecta a la cámara de vacío formando un espaldón (22) en el pasillo, por lo que el pasillo contiene un cuerpo (30) dispuesto de manera movible en dicho pasillo, caracterizado porque dicho cuerpo, en planos que forman ángulos rectos con la línea central del pasillo, tiene un diámetro mayor que es a lo sumo 1, 0 mm menor que el diámetro de dicho primer pasillo (20), y porque dicho primer pasillo está provisto de un segundo pasillo (24) con un diámetro menor que 0, 2 veces el diámetro del primer pasillo (20), siendo capaz dicho cuerpo (30) de bloquear esencialmente dicho primer pasillo (20) cuando se obtiene una presión negativa en la cámara de vacío (14) con la excepción de un flujo de aire dado en dicho segundo pasillo (24).

Description

Disposivo de elevación.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato para elevar y desplazar artículos, que comprende al menos una placa de vacío con una cavidad, llamada en lo que sigue cámara de vacío, que se conecta a una disposición que es capaz de producir presión negativa en dicha cámara de vacío, teniendo dicha placa de vacío una placa inferior sensiblemente plana, estando provisto el lado inferior de dicha placa inferior de un fondo elástico estanco al aire y estando provisto también de una serie de primeros pasillos pasantes para dicha cámara de vacío. La invención se refiere también a una disposición de elevación que comprende dicho aparato.

Antecedentes de la invención

En el equipo de manipulación para elevar y desplazar artículos, se ha hecho uso desde hace tiempo de la presión negativa como función de prensión. El problema básico que presenta la presión negativa es que la disposición de elevación debe cerrarse fuertemente contra el artículo con el fin de obtener un efecto de elevación y que no se debe permitir que sea aspirado aire en el sistema pues de otro modo se pierde la capacidad de elevación. Para elevar artículos individuales, esto no constituye un problema importante si se puede diseñar la disposición de elevación de manera que rodee al artículo. El problema es importante por otro lado, si hay que usar una disposición de elevación y una fuente de presión negativa para elevar muchos artículos al mismo tiempo. Son conocidas diversas disposiciones que tiene la forma de una placa de elevación con una cámara de vacío que comprende una serie de pasos hasta la superficie contra la que reposa el artículo a elevar. Algunas de estas placas tienen cierta forma de disposición de bloqueo para los pasos individuales de manera que, con el fin de no perder la presión negativa, hay que orientar los pasos y los artículos uno con relación a otro de tal manera que todos los pasos queden cubiertos para poder establecer una presión negativa de elevación correcta. Esto implica una disposición laboriosa de los artículos y también la adaptación especial de las placas de elevación a los artículos específicos a elevar. Otra desventaja es que si se suelta un artículo durante la elevación, se pierde entonces la presión negativa y todos los artículos. Ciertas placas tienen disposiciones de bloqueo para cada pasillo, ya sea en forma de válvulas mecánicas o bolas ligeras que son aspiradas firmemente contra un asiento y bloquean el paso si no está cubierto por un artículo. Las placas de vacío conocidas tienen por consiguiente un diseño y construcción y/o manipulación relativamente complicados con el fin de que las disposiciones de bloqueo funcionen correctamente y por lo tanto no han sido hasta aquí efectivos para elevar y manipular muchos artículos al mismo tiempo y diferentes tipos de artículo con el mismo diseño y funcionamiento de la placa de vacío.

DE-A-2.147.605 describe un aparato que incluye una copa de vacío provista de un primer paso que comprende un asiento de espaldón para una bola. Un segundo paso está provisto de una válvula reguladora con el fin de controlar individualmente la funcionalidad de la copa de vacío.

Descripcion de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar una disposición de elevación efectiva, basada en la presión negativa y también una construcción sencilla y efectiva en coste. Se consigue este objeto de acuerdo con un aspecto de la invención por el aparato mencionado en la introducción precedente que se caracteriza porque cada primer paso es de diseño cilíndrico con una reducción de diámetro en la parte que se conecta a la cámara de vacío formando un espaldón en el pasillo, porque el pasillo contiene un cuerpo dispuesto de manera movible en dicho pasillo, porque dicho cuerpo, en planos que forman ángulos rectos con la línea central del pasillo, tiene un diámetro mayor que es a lo sumo 1,0 mm menor que el diámetro de dicho primer pasillo, y porque dicho primer pasillo está provisto de un segundo pasillo con un diámetro menor que 0,2 veces el diámetro del primer pasillo, siendo capaz dicho cuerpo de bloquear esencialmente dicho primer pasillo cuando se obtiene una presión negativa en la cámara de vacío con la excepción de un flujo de aire dado en dicho segundo pasillo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una disposición de elevación que comprende dicho aparato, caracterizada porque comprende disposiciones capaces de desplazar la disposición vertical y horizontalmente y también hacia los artículos a elevar, con el lado inferior de la placa de vacío paralelo al plano que está formado por las superficies de los artículos enfrentadas a la placa, y también miembros que al ponerse en contacto con los artículos a elevar son capaces de inclinar la placa en relación con dicho plano.

Otros aspectos y ventajas de la invención se deprenderán de una descripción detallada de una posible realización y también de las reivindicaciones subsiguientes de la patente.

Breve descripción de las figuras

En la siguiente descripción de una realización preferida, se hará referencia a los dibujos anexos, en los que:

la figura 1 muestra una vista en perspectiva de una realización de la disposición de elevación de acuerdo con la invención,

la figura 2 muestra una vista detallada, en sección transversal, de una placa de vacío que forma parte de la disposición de elevación de acuerdo con la figura 1,

la figura 3 muestra una vista detallada desde abajo de un pasillo formado en la placa de vacío, y

las figuras 4 y 5 muestran dos vistas detalladas diferentes de cómo es configurada una placa de caucho celular montada sobre la placa de vacío durante el uso a diferentes diámetros del pasillo.

Descripción de la realización preferida

La disposición de acuerdo con la invención, que está representada en la figura 1, tiene el número de referencia general 10 y comprende un cuerpo elevador de vacío, aquí llamado placa de vacío 12. La placa de vacío comprende un espacio llamado en adelante cámara de vacío 14, figura 2, que está rodeado por una placa superior 13, lados (no mostrados) y una placa inferior sensiblemente plana 16, llamada en adelante placa de válvula. Montada sobre el lado inferior de la placa de válvula 16 hay una placa 18 fabricada en material elástico estanco al aire, por ejemplo caucho celular. Una serie de pasillos pasantes 20 están previstos en la placa de válvula 16, cada pasillo 20 está diseñado como un agujero cilíndrico con una reducción de diámetro considerable en la proximidad de la entrada a la cámara de vacío de manera que se forme un espaldón 22. En el borde del pasillo 20 está previsto un agujero 24, en adelante llamado agujero de aire de escape, y se extiende paralelo al agujero pasante. Como se muestra en la figura 3, el agujero de aire de escape 24 está orientado de manera que su línea central coincida con la superficie cilíndrica del paso. El agujero de aire de escape 24 tiene un diámetro considerablemente menor que el pasillo. Más específicamente, el diámetro del agujero del aire de escape 24 es menor que 0,2 veces el diámetro del pasillo 20, lo que quiere decir que la razón entre las áreas en sección transversal del agujero de aire de escape 24 y del pasillo 20 es menor que 0,04. Un anillo elástico 26, por ejemplo un anillo tórico, es presionado dentro del pasillo y reposa contra el espaldón 22. Un cuerpo esférico 30, una bola, se localiza también en el pasillo, cuya bola tiene un peso propio determinado. Se selecciona el diámetro de la bola de forma que sólo sea ligeramente menor que el diámetro del pasillo 20. Esto quiere decir que la bola puede moverse en el pasillo pero que solamente se ha formado un brecha muy pequeña 27 entre la bola y la pared del pasillo. La bola 30 tiene un diámetro que es un máximo de 1,0, con preferencia un máximo de 0,5, y convenientemente un máximo de 0,2 mm menor que el pasillo 20, lo que quiere decir que la anchura de la brecha 17 se eleva como máximo a la mitad de dicha dimensión. En principio, la bola 30 puede reemplazarse por otro cuerpo de válvula, que en planos formando ángulos rectos con la línea central del pasillo 20, tiene una forma circular, por ejemplo un forma cilíndrica, forma elipsoidal, forma de huevo o una forma que incluya una porción cilíndrica y una porción terminal esférica, etc.

La placa elástica 18 está provista de agujeros pasantes 32 entre su lado inferior y los pasillos 20. Dispuesto entre el lado inferior de la placa de vacío y la placa de caucho celular elástico hay un filtro 34 en forma de red o similar, de manera que el filtro cubra los pasillos. Una disposición 40 capaz de producir una presión negativa está prevista para la cámara de vacío 14. La disposición 40 comprende una bomba 42 y una conexión de tubería 44 entre la bomba y la placa de vacío 12. La disposición 40 es preferiblemente capaz de producir un flujo relativamente grande y por consiguiente la cámara de vacío 14 está diseñada para ser relativamente grande y el diámetro de la tubería de conexión 44 se selecciona también para que sea relativamente grande.

De acuerdo con una realización de la disposición, figura 1, la misma está diseñada con guía lineales 60 en la dirección vertical y también disposiciones capaces de desplazar la placa de vacío 12 en la dirección vertical, por ejemplo cilindros neumáticos o hidráulicos o motores eléctricos. Igualmente, la disposición es diseñada con guías lineales 62 en la dirección horizontal y también disposiciones capaces de desplazar la placa de vacío en la dirección horizontal. La disposición está igualmente provista de una disposición para poder inclinar la placa en planos que se desvian del plano horizontal. Esto es efectuado, por ejemplo, por un cilindro neumático o hidráulico 64A-D en cada esquina de la placa. Los cilindros 64A-D pueden ser actuados independiente uno de otro con el fin de desplazar individualmente la esquina seleccionada en la dirección vertical.

La disposición funciona como sigue. A través de la conexión de tubería 44, la bomba de vacío 42 produce una presión negativa en la cámara de vacío 14 lo que hace que las bolas 30 de los pasillo 20 sean aspiradas contra el anillo tórico 26 que reposa contra el espaldón 22 y sella de este modo los pasillos con la excepción de un pequeño flujo de aire que pasa a través de los agujeros de aire de escape 24. Los artículos a elevar, por ejemplo una serie de envases a elevar desde una paleta 66 a una línea de llenado, están colocados en la posición correcta. La disposición de elevación desplaza la placa de vacío 12 a la posición correcta en la dirección lateral y hace descender a la placa de vacío 12 hasta que la placa de caucho celular 18 reposa contra el borde superior de los artículos. El contacto con los artículos da lugar a un cambio de presión en los pasillos 20, que son cubiertos por los artículos, debido a los pasillos de aire de escape 24, después de lo cual la bola 30 cae desde su asiento contra el anillo tórico, figura 4. El flujo aumenta entonces considerablemente y se crea una presión negativa tanto en el paso 20, 32 como en el artículo si este último no es completamente liso y después aspira al artículo firmemente. Los pasos que no son cubiertos por el articulo continúan aspirando la bola firmemente contra el asiento por presión negativa. Con el fin de asegurar que todos los artículos a elevar se pongan en contacto con la placa de vacío y sean aspirados firmemente, por ejemplo, si la base sobre la que permanecen los artículos no fuese completamente plana, se actúan los cilindros de inclinación 64A-D, que suben y bajan independientemente las esquinas de las placas de vacío. Más específicamente, los cilindros de inclinación son actuados por orden en una secuencia cíclica alrededor de la placa de aspiración de vacío 12, por ejemplo en una secuencia 64A-64B-64C-64D repetida una o más veces, lo que quiere decir que la placa se mueve en un patrón ondulado o "rodadas" sobre todos los artículos que se ponen entonces totalmente en contacto con la placa. Luego se eleva la placa de vacío y se desplaza en la dirección lateral al sitio de lugar de regulación 68. Se baja los artículos y se interrumpe la presión negativa, bien sea parando la bomba o cerrando la conexión a la placa de vacío. Los artículos son liberados entonces y la placa puede recoger otro grupo de artículos. Gracias a que la placa de vacío está provista de las bolas en los pasillos, por un lado no hay que cubrir todos los pasillo con el fin de que la placa pueda elevar artículos y por otro no hay peligro si un artículo se aleja o se rompe dejando al descubierto el pasillo. La presión negativa en la cámara de vacío no disminuye ya que la diferencia de presión cambiada en el paso abierto hace que la bola sea aspirada contra el asiento, sellando el pasillo. Gracias al pasillo de aire de escape, la disposición de presión negativa puede estar en funcionamiento todo el tiempo mientras los artículos son aspirados firmemente porque hay constantemente un flujo dado a través de los pasillos. Si no estuviese presente el pasillo de aire de escape, no tendría lugar cambio de presión cuando la placa se pone en contacto con los artículos, como resultado de lo cual la bola continuaría siendo aspirada firmemente contra el asiento. El único modo de aspirar los artículos firmemente consistiría entonces en cerrar la bomba de vacío cuando la placa desciende contra los artículos y ponerla en funcionamiento después de eso. Los pasillos cubiertos por los artículos recibirían entonces una presión negativa tal que los artículos serían aspirados firmemente al mismo tiempo que los pasos no cubiertos por los artículos aspirarían las bolas contra el asiento. Otra ventaja de la disposición de acuerdo con la invención es que las bolas de los pasos tienen un peso propio dado. Cuando hay que elevar artículos con un espacio propio relativamente grande, tales como envases abiertos y similares, el peso de la bola asegura que no sea aspirado antes de haber obtenido presión negativa apropiada en el espacio del artículo. El considerable peso propio de la bola asegura también que no se pegue en el pasillo, lo que quiere decir además que puede existir una brecha relativamente estrecha entre la bola y el pasillo sin riesgo de que se pegue la bola. El filtro 34 previsto para el paso 30 entre la placa de caucho celular 18 y la placa inferior 16 asegura también que no sea aspirada basura, polvo u otras partículas dentro de la disposición. El filtro 34 sirve también de límite inferior del movimiento de la bola 30 y ello significa que la bola no se coloca ni presiona contra la placa de caucho celular.

El anillo tórico del pasillo ofrece por un lado buena estanqueidad contra la bola y por otro lado una superficie de tope relativamente blanda cuando es aspirada la bola contra el espaldón. Debido al diseño con el anillo tórico cubriendo una parte de paso de aire de escape, este último puede ser perforado con una broca más grande que facilite la fabricación.

La placa de caucho celular tiene preferiblemente una elasticidad relativamente grande, y variando el tamaño de los pasillos 32 que la atraviesan y también su espesor, se puede obtener diferentes características para diferentes artículos a elevar. Si hay que elevar al mismo tiempo un gran número de artículos, tales como por ejemplo, envases de vidrio, envases de aluminio, (figura 4) resulta ventajoso que el diámetro de los pasillos sea relativamente pequeño, por un lado porque los envases mismos contienen un volumen en el que se acumula presión negativa y sujeta el envase fuertemente, y por otro lado con el fin de evitar que los pasillos caigan fuera del borde del envase en ciertos casos. Si hay que elevar artículos planos, tales como por ejemplo hojas o tablones, los pasillos 32 de la placa de caucho celular pueden hacerse ventajosamente más grandes y se puede seleccionar también una placa más gruesa. Con este diseño se obtiene un espacio en el que se puede acumular presión negativa. Gracias a la elasticidad de la placa de caucho celular, este espacio se hace todavía mayor cuando el artículo es aspirado firmemente al aplicar los bordes del pasillo en el caucho celular hacia dentro en dirección del pasillo, como se muestra en la figura 5.

Aunque se ha descrito la invención en relación con una disposición para elevar una serie de artículos localizados en una superficie plana usando una placa plana de vacío, se comprenderá que se puede diseñar la invención de muchos modos para muchos artículos a elevar, por ejemplo, es posible contemplar la elevación de productos de madera tales como tablones, parqué laminado y artículos alargados similares, y diseñar entonces la placa o placas de vacío del modo apropiado. En vez de una placa alargada, es posible contemplar la existencia de placas más pequeñas y también disposiciones apropiadas para maniobrar las placas con vistas a su posicionamiento, elevación y desplazamiento. También es posible contemplar la elevación de artículos no planos u otros artículos que no se pueda conectar a la superficie plana, por ejemplo el tendido de botellas o artículos con forma más irregular. En este caso, la placa elástica puede perfilarse de una manera correspondiente, es decir, provista de alojamientos en su lado inferior con una forma adaptada a la forma del artículo en cuestión para que este último, cuando es orientado en el alojamiento, pueda ser aspirado firmemente en su interior.

Usando una placa de vacío de acuerdo con la invención, se consigue una elevación muy eficaz de una multitud de artículos sin riesgo de perder la presión negativa de elevación si algunos de los pasillos no fuesen cubiertos por artículos. Comparada con las placas de vacío de acuerdo con la técnica anterior se obtiene un diseño y fabricación mucho más simples, ya que es más barata la construcción sin arduas operaciones especiales de mecanizado de la placa o partes de la misma.

Se sobreentiende que la invención no se limita a la realización descrita más arriba y mostrada en las figuras de los dibujos, sino que puede modificarse dentro del ámbito de las siguientes reivindicaciones de la patente.

Claims (11)

1. Aparato para elevar y desplazar artículos, que comprende al menos una placa de vacío (12) con una cavidad (14), llamada en lo que sigue cámara de vacío, que se conecta a una disposición (40) que es capaz de producir presión negativa en dicha cámara de vacío, teniendo dicha cámara de vacío una placa inferior sensiblemente plana (16), estando provisto el lado inferior de dicha placa inferior (16) de un fondo elástico estanco al aire (18) y estando provisto también de una serie de primeros pasillos pasantes (20) para dicha cámara de vacío, por lo que cada primer paso (20) es de diseño cilíndrico con una reducción de diámetro en la parte que se conecta a la cámara de vacío formando un espaldón (22) en el pasillo, por lo que el pasillo contiene un cuerpo (30) dispuesto de manera movible en dicho pasillo, caracterizado porque dicho cuerpo, en planos que forman ángulos rectos con la línea central del pasillo, tiene un diámetro mayor que es a lo sumo 1,0 mm menor que el diámetro de dicho primer pasillo (20), y porque dicho primer pasillo está provisto de un segundo pasillo (24) con un diámetro menor que 0,2 veces el diámetro del primer pasillo (20), siendo capaz dicho cuerpo (30) de bloquear esencialmente dicho primer pasillo (20) cuando se obtiene una presión negativa en la cámara de vacío (14) con la excepción de un flujo de aire dado en dicho segundo pasillo (24).

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo pasillo (24) se extiende a lo largo del borde del primer pasillo (20) por toda su longitud.

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se fabrica dicho cuerpo (30) en un material que le da un peso propio considerable.

4. Aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque se fabrica el cuerpo (30) en acero u otro metal, y porque es preferiblemente homogéneo, es decir, no hueco.

5. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el cuerpo (30) consiste en una bola esférica.

6. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer pasillo (20) está provisto de un anillo elástico (26) montado contra el espaldón (22).

7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el anillo elástico (26) cubre parcialmente el segundo pasillo (24).

8. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer pasillo (20) está provisto de un filtro (34) montado entre la placa de vacío (12) y la placa elástica (18).

9. Disposición de elevación que comprende el aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios (60, 62) capaces de desplazar la disposición de elevación vertical y horizontalmente y también hacia los artículos a elevar, con el lado inferior de la placa de vacío (12) paralelo al plano que hay que formar por las superficies de los artículos enfrentadas a la placa, y también miembros (64) que, al ponerse en contacto con los artículos a elevar, son capaces de inclinar la placa en relación con dicho plano.

10. Disposición de elevación de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dicha inclinación de la placa se produce en un ciclo en el que, por orden, una de las esquinas de la placa se desplaza una distancia adicional hacia dichos artículos mientras que las otras esquinas no actúan.

11. Disposición de elevación de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque dicho desplazamiento tiene lugar con ayuda de disposiciones de pistón/cilindro.