ES2261697T3 - Aparato para desviar una corriente de articulos. - Google Patents
Aparato para desviar una corriente de articulos.Info
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Abstract
Aparato para desviar una corriente de artículos (50), que comprende: un bastidor (20); una primera cinta de transporte (28) soportada en el bastidor (20) y que transporta una corriente de artículos (50) a lo largo de una superficie de transporte; una segunda cinta de transporte (30) soportada en el bastidor (20), paralela a la primera cinta de transporte (28) y que tiene una superficie de transporte; un portador (106) dispuesto para desplazarse siguiendo una trayectoria paralela a la primera y a la segunda cintas de transporte (28, 30); un primer mecanismo de accionamiento (38) para propulsar dicha primera cinta de transporte (28) a una primera velocidad, en una primera dirección; un segundo mecanismo de accionamiento (40) para propulsar dicha segunda cinta de transporte (30) a una segunda velocidad, en una segunda dirección contraria a la primera dirección; un elemento desviador (44) fijado al portador (106) y que se extiende a través de, al menos, parte de las superficies de transporte dela primera y de la segunda cintas de transporte (28, 30), para desviar los artículos (50) de la corriente sobre la primera cinta de transporte (28) hacia la segunda cinta de transporte (30), caracterizado porque dichas primera y segunda cintas de transporte (28, 30) se encuentran a tope una con otra; dicho portador (106) está dispuesto junto a la primera cinta de transporte (28), en oposición a la segunda cinta de transporte (30); y por un accionamiento configurado operativamente para propulsar dicho portador (106) a lo largo de dicha trayectoria a una velocidad y en una dirección que dependen de la primera velocidad y de la segunda velocidad.
Description
Aparato para desviar una corriente de
artículos.
Este invento se refiere, en general, a sistemas
de transporte que tienen una pluralidad de secciones de transporte
accionadas mecánicamente y, más en particular, a aparatos para hacer
variar la longitud efectiva del sistema controlando la desviación de
los artículos transportados desde una sección de transporte a
otra.
Muchas aplicaciones de transportador requieren
que los artículos transportados sobre una cinta de transporte sean
transferidos a otra cinta de transporte que puede estar
desplazándose en otra dirección, tal como en dirección contraria.
Con frecuencia, para este propósito se utilizan carriles
estacionarios que salvan la distancia entre las superficies de
transporte de las cintas en un punto de transferencia. En algunas
aplicaciones, tal como en la acumulación de artículos, el punto de
transferencia puede cambiarse de lugar. El punto de transferencia
desplazable permite controlar la longitud efectiva del trayecto de
transporte y, por consiguiente, la cantidad de artículos
acumulados. En un acumulador en espiral, tal como el mostrado en la
patente norteamericana núm. 6.152.291, dos cintas de transporte
paralelas - una cinta de entrada y una cinta de salida - están
dispuestas helicoidalmente con un mecanismo de transferencia
giratorio que se desplaza entre ellas. La posición del mecanismo de
transferencia depende de las velocidades relativas de las dos cintas
que se mueven en direcciones contrarias. Una placa de guía del
mecanismo de transferencia dirige a los artículos desde la cinta de
transporte de entrada a la cinta de transporte de salida. Un miembro
giratorio del mecanismo de transferencia se aplica, simultáneamente,
con actuadores formados en las cintas de transporte de entrada y de
salida, diseñadas especialmente. El miembro giratorio, accionado por
los actuadotes traslada el mecanismo de transferencia y su placa de
guía asociada a lo largo de las cintas, según lo determinen sus
velocidades relativas. El miembro giratorio corre junto con el
mecanismo de transferencia.
Un sistema de acumulación más común se conoce
como mesa bi-di (bi-direccional).
Típicamente, una mesa bi-di incluye una cinta de
transporte bi-direccional dispuesta para correr en
perpendicular a una cinta de transporte principal. A medida que los
artículos se acumulan sobre la cinta de transporte principal, la
contrapresión los dirige sobre la cinta bi-di, que
corre en una dirección que se separa del transportador principal. De
este modo, los artículos se acumulan sobre la superficie de la cinta
bi-di. Cuando los procesos que se realizan aguas
abajo necesitan más artículos, se invierte la dirección de la cinta
bi-di de forma que los artículos acumulados sean
empujados de vuelta a la cinta de transporte principal. Estas mesas
bi-di que soportan la cinta bi-di y
sus mecanismos de accionamiento tienen, en general, forma
rectangular, con árboles locos o de accionamiento para ruedas de
cadena o poleas en cada extremo. Pero, a diferencia del acumulador
en espiral, estas sencillas y ubicuas mesas no son del tipo
"primero en entrar, primero en salir".
Así, existe la necesidad particular de un
sistema de acumulación sencillo, del tipo "primero en entrar,
primero en salir", especialmente uno que pueda incorporarse
fácilmente en una mesa bi-di. De manera más general,
también existe la necesidad de un mecanismo sencillo para desviar
artículos desde una cinta de transporte a otra, tales como cintas
transportadoras que se desplacen en direcciones contrarias.
Un dispositivo para controlar la transferencia
de artículos entre transportadores que corren en direcciones
contrarias, es conocido por el documento US 6.182.612 B1. Los
transportadores se extienden, en general, yuxtapuestos y paralelos,
definiéndose entre sus bordes interiores un espacio constante. Un
miembro de transporte móvil está dispuesto en el espacio definido
entre los transportadores y comprende un puente que se extiende a
través del espacio existente entre ellos. El miembro de transporte
se encuentra en aplicación de accionamiento con ambos
transportadores, de manera que se desplace linealmente entre los
transportadores, dependiendo de la diferencia de velocidad de los
mismos. El espacio entre ambos transportadores puede ser, a veces,
un problema en relación con la transferencia de artículos de un
transportador al otro.
Estas y otras necesidades se satisfacen merced a
un nuevo aparato para desviar artículos que incorpora las
características del invento. En el aparato, una primera cinta de
transporte es accionada en una primera dirección a una primera
velocidad. Una segunda cinta de transporte es accionada a una
segunda velocidad en una segunda dirección diferente, típicamente en
dirección contraria. Una corriente de artículos es transportada a lo
largo de una superficie de transporte del primer transportador. Un
portador se desplaza siguiendo una trayectoria generalmente paralela
a las de la primera y la segunda cintas de transporte. Un elemento
desviador fijado al portador se extiende a través de, al menos,
parte de las superficies de transporte de la primera y de la
segunda cintas a fin de desviar artículos de la corriente, de la
primera cinta a la segunda cinta. El portador es controlado por un
mecanismo de accionamiento diferencial a una velocidad que depende
de las velocidades de la primera y de la segunda cintas de
transporte. De este modo, la posición del elemento desviador y, por
tanto, el punto de transferencia, vienen determinados por las
velocidades relativas de las dos cintas.
En una versión del aparato, el mecanismo de
accionamiento diferencial está unido, de forma estacionaria, a un
bastidor que soporta el portador y la primera y la segunda cintas.
En otra versión, el mecanismo de accionamiento diferencial está
unido, no directamente a la primera y la segunda cintas sino a un
primer mecanismo de accionamiento que propulsa a la primera cinta y
a un segundo mecanismo de accionamiento que propulsa la segunda
cinta. Esto permite la utilización, como primera y segunda cintas,
de cintas estándar, no a medida, más baratas.
En un acumulador del tipo "primero en entrar,
primero en salir" que hace uso del aparato del invento, una
corriente de artículos en una posición de aguas arriba en un
transportador principal, es suministrada a la primera cinta de
transporte, o de entrada, transferida a la segunda cinta de
transporte, o de salida, por el elemento desviador en un portador, y
luego es alimentada por la segunda cinta de vuelta al transportador
principal en un lugar situado aguas abajo. La medida de la
acumulación viene determinada por el mecanismo de accionamiento del
portador, que sitúa en posición el portador y el elemento desviador
a lo largo de las cintas de entrada y de salida dependiendo de sus
velocidades relativas.
En otras versiones, el portador es una cinta
portadora sinfín, paralela a la primera y a la segunda cintas. En
una realización no definida por el invento, la cinta puede ser una
cinta intermedia situada entre la primera y la segunda cintas y a
tope con ellas, con una parte de superficie de transferencia a
través de la cual se transfieren productos desde la primera cinta a
la segunda cinta. Alternativamente, la cinta portadora flanquea a la
primera cinta de transporte y monta el elemento desviador fijo. La
cinta de flanqueo puede utilizarse conjuntamente con otra cinta de
flanqueo situada en el lado opuesto del segundo transportador, que
proporciona un soporte por dos lados para el elemento desviador. En
esta versión, la primera y la segunda cintas de transporte pueden
encontrarse situadas a tope para conseguir una transferencia directa
de artículos de una a la otra. En una versión en la que se utiliza
una cinta portadora, la primera y la segunda cintas se aplican con
elementos giratorios que incluyen árboles alineados con ruedas de
cadena alrededor de las cuales se articulan las cintas. El mecanismo
de accionamiento diferencial está acoplado a rotación con los
conjuntos giratorios y se aplica a la cinta portadora para
impulsarla a una velocidad que depende de las velocidades relativas
de las cintas de transporte. Resulta especialmente sencillo
incorporar esta versión en una mesa bi-di existente
para conseguir la característica de "primero en entrar, primero en
salir".
En una versión, el mecanismo de accionamiento
diferencial está engranado diferencialmente con el primero y el
segundo mecanismos de accionamiento. Pero las cintas y el portador
pueden, alternativamente, ser controlados mediante un controlador
que controle de manera individual los mecanismos de accionamiento de
la primera y de la segunda cintas de transporte y el portador. En
cualquiera de estos ejemplos, las características de accionamiento
pueden particularizarse para diversas aplicaciones ajustando la
velocidad del portador para que sea
as_{1}-bs_{2}, siendo s_{1} la velocidad de la
primera cinta de transporte, s_{2} la velocidad de la segunda
cinta de transporte, y siendo a y b parámetros ajustables que se
seleccionan para adaptarse a la aplicación.
Así, el aparato ofrece claras ventajas a la hora
de desviar artículos desde una cinta de transporte a una cinta de
transporte paralela, que se desplaza en dirección contraria.
Estas y otras características, aspectos y
ventajas de los inventos se consideran, además, en la siguiente
descripción, en las reivindicaciones adjuntas y en los dibujos que
se acompañan, en los que:
la Fig. 1 es una vista isométrica, parcialmente
recortada, de un aparato que incorpora algunas características del
invento, incluyendo el aparato un elemento desviador para desviar un
corriente de artículos;
la Fig. 2 es una vista en planta desde arriba
del aparato de la Fig. 1;
la Fig. 3 es un alzado de extremo, esquemático,
de una disposición escalonada de superficies de transporte
utilizables en el aparato de la Fig. 1;
la Fig. 4 es una vista isométrica de un
mecanismo de accionamiento, que incluye un accionamiento
diferencial, en un extremo del aparato de la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista isométrica del mecanismo
de accionamiento diferencial de la Fig. 4, abierto hacia arriba;
la Fig. 6 es una vista isométrica de un
mecanismo de accionamiento en el extremo opuesto de la Fig. 1
respecto del mecanismo de accionamiento de la Fig. 4;
la Fig. 7 es una vista en planta desde arriba de
un aparato para desviar artículos, como el definido por el invento,
en el que el elemento desviador es accionado desde un lado;
la Fig. 8 es una vista en planta desde arriba de
otra variante de aparato desviador, como el definido por el invento,
como en la Fig. 7, con el desviador unido en posiciones de
flanqueo;
la Fig. 9 es una vista isométrica de parte de
una realización de un aparato desviador de artículos, parcialmente
recortado para mostrar un accionamiento diferencial para un tornillo
de avance, que no forma parte del invento;
la Fig. 10 es una vista lateral del
accionamiento de tornillo de avance de la Fig. 9; y
la Fig. 11 es una vista en planta desde arriba,
esquemática, de una aplicación de acumulador del tipo "primero en
entrar, primero en salir" que utiliza el aparato de la Fig.
1.
En las Figs. 1 y 2 se muestra un aparato que
incorpora algunas características del invento para desviar artículos
de una corriente de artículos. El aparato incluye una bancada de
transportador formada por un bastidor 20 con patas 21 y un par de
carriles de soporte 22 superiores, paralelos. Vigas transversales 23
puentean los carriles de soporte en extremos opuestos 24, 25 de la
bancada de transportador. Soportes transversales 26, que forman
parte del bastidor, sostienen una bandeja de transporte o tiras 27
de desgaste que se encuentran bajo el camino de transporte de un
primer transportador de entrada 28 y de un segundo transportador de
salida, paralelo, 30.
Cada transportador incluye una cinta sinfín o
una cadena, envuelta en torno a conjuntos giratorios 32, 33 en el
primero y en el segundo extremos 24, 25 de la bancada de
transportador. La cinta o cadena es, de preferencia, una cinta de
transporte sinfín de plástico, modular, tal como cualquiera de las
cintas estándar fabricadas y vendidas por Intralox, Inc., de
Harahan, Louisiana, EE.UU. Las cintas de transporte modulares son
preferibles porque los módulos pueden conectarse fácilmente extremo
con extremo y lado a lado mediante pasadores de bisagra, típicamente
en un diseño de enladrillado para construir cintas de, casi,
cualquier longitud y anchura. Sin embargo, podría utilizarse de
manera efectiva cualquier cinta, incluyendo por ejemplo cadenas
metálicas o cintas textiles. La cinta de entrada 28 y la cinta de
salida 30 son accionadas en la dirección de las flechas 34,
36.
36.
En el ejemplo de las Figs. 1 y 2, la cinta de
entrada 28 es accionada por un primer mecanismo de accionamiento 38
de entrada que forma parte de los segundos conjuntos giratorios 33.
La cinta de salida 30 es accionada por un segundo mecanismo de
accionamiento 40 de salida, que forma parte de los primeros
conjuntos giratorios 32. En esta disposición, el primero y el
segundo mecanismos de accionamiento tensan las cintas a lo largo del
camino de transporte del transportador en la dirección de las
flechas 34, 36. Motores 42, preferiblemente motores de velocidad
variable, en los mecanismos de accionamiento de entrada y de salida,
hacen girar los conjuntos giratorios, que se aplican a las cintas
positivamente o por rozamiento, para propulsarlas en las direcciones
mostradas.
El aparato incluye, también, un elemento
desviador 44 que se extiende a través de, al menos, parte de la
anchura del primero y del segundo transportadores. El elemento
desviador está unido a un portador. En este ejemplo, una cinta
intermedia 46 está dispuesta en el espacio 48, entre las cintas de
entrada y de salida. La cinta intermedia es, de preferencia, una
cinta de transporte modular, de plástico, pero podría ser, también,
una cadena metálica o una cinta textil. En las Figs. 1 y 2 sólo se
ilustra parte de la cinta intermedia, con el fin de mostrar otras
características del aparato, pero la cinta intermedia es coextensiva
con las cintas de entrada y de salida porque es, también, una cinta
sinfín envuelta en torno al primero y al segundo conjuntos
giratorios 32, 33. La cinta intermedia, posicionada entre las cintas
de entrada y de salida, se encuentra a tope con cada una de ellas
con sólo una separación mínima. (No se muestran unos carriles
laterales destinados a confinar los artículos sobre el
transportador, a fin de simplificar la ilustración).
El elemento desviador 44 captura artículos 50 de
una corriente de artículos de la cinta de entrada 28 y los dirige a
través de una superficie 52 de transferencia de la cinta intermedia
a encima de la cinta de salida 30 que se desplaza en dirección
contraria. El elemento desviador tiene una superficie de guía 54, en
este ejemplo una superficie arqueada, que sobresale erecta de una
base 56. La base está unida a una sección de la cinta intermedia, de
modo que el elemento desviador se mueve con la cinta intermedia.
Brazos 60, 61 del elemento desviador se extienden a través de, al
menos, parte de las superficies de transporte de las cintas de
entrada y de salida. En la versión mostrada en las Figs. 1 y 2, el
primer brazo 60 se extiende a través de la mayor parte de la anchura
de la cinta de entrada. En este caso, todos los artículos 50 de la
corriente son recibidos por el elemento desviador. Pero, también es
posible prever un brazo más corto que capturaría algunos de los
artículos, pero dejaría pasar otros. Los brazos pueden montar
directamente sobre los transportadores de entrada y de salida o
pueden estar posicionados encima de las superficies de transporte,
en tanto no estén tan levantados de ellas que, en funcionamiento
normal, dejen pasar por debajo artículos que han de ser desviados.
Una barrera 62 está unida, también, a la cinta intermedia. La
superficie de guía del elemento desviador y la barrera delimitan la
superficie de transferencia 52 de la cinta intermedia. La barrera
asegura que los productos sólo son desviados a través de la
superficie de transferencia y no en otros puntos a lo largo del
camino de transporte. Para conseguir una transferencia suave de los
productos, las superficies de transporte de las cintas de entrada y
de salida son, de preferencia, coplanarias con la superficie
exterior de la cinta intermedia. También sería posible, como se
muestra en la Fig. 3, que las superficies de transporte de las
cintas de transporte de entrada 28 y de salida 30 y la superficie
exterior de la cinta intermedia 46 se encontrasen a alturas
escalonadas, que disminuyen desde la cinta de entrada hacia la cinta
de salida. Alternativamente, toda la cinta de transporte podría
inclinarse hacia abajo, respecto de la horizontal, hacia la cinta de
salida, para aprovechar la gravedad con el fin de retirar artículos
de la superficie de transferencia.
En la versión ilustrativa del aparato
representado en las Figs. 1 y 2, los conjuntos giratorios 32 en el
primer extremo 24 de la bancada del transportador se muestran con
mayor detalle en la Fig. 4. Un primer conjunto giratorio 64 y un
segundo conjunto giratorio 65 están dispuestos coaxialmente y
terminan en un mecanismo 66 de accionamiento diferencial. El primer
conjunto giratorio propulsa activamente la cinta de salida 30. El
conjunto está montado estacionario en la viga transversal 23. El
conjunto incluye el motor de accionamiento 42 que, en este ejemplo,
tiene un árbol de transmisión 68 en ángulo recto. El primer conjunto
giratorio incluye un árbol 69, que se muestra segmentado, en el que
hay montadas ruedas de cadena 70. Bloques de apoyo 72 soportan los
árboles a rotación. El número de bloques de apoyo, ruedas de cadena
y segmentos de árbol necesarios, depende de la anchura de la cinta y
de su carga. En este ejemplo, se muestran cuatro ruedas de cadena,
tres bloques de apoyo y dos segmentos de árbol, para el primer
conjunto giratorio. El árbol 69 de ruedas de cadena está conectado
al árbol 68 de transmisión del motor mediante un acoplamiento 74. El
otro extremo del árbol de ruedas de cadena está conectado a un árbol
diferencial 76 (Fig. 5) mediante un acoplamiento 77. Las ruedas de
cadena tienen dientes periféricos (mostrados en la Fig. 4 como una
parte realzada para simplificar el dibujo) que engranan en una
estructura receptora del lado inferior de la cinta o cadena de
salida, para accionarla y guiarla. En el caso de una cinta textil,
las ruedas de cadena se sustituyen por poleas de rodillos que
accionan la cinta por rozamiento.
Aunque el primer conjunto giratorio 64 del
primer extremo de la cinta forma un mecanismo de accionamiento para
la cinta de salida, el segundo conjunto giratorio 65 es un conjunto
loco para la cinta de entrada 28. En esta versión del aparato, el
mecanismo de accionamiento para el transportador de entrada se
encuentra en los conjuntos giratorios 33 situados en el otro extremo
25 de la bancada de transporte. Aunque esta disposición es
preferible porque ambos mecanismos de accionamiento tiran de las
cintas, los accionamientos podrían estar dispuestos en el mismo
extremo o, especialmente en el caso de cintas largas, distribuidos a
lo largo de las cintas. El conjunto loco 65 es similar al primer
conjunto giratorio 64 pero no está acoplado directamente a un
motor. Sin embargo, está acoplado al mecanismo de accionamiento
diferencial mediante un acoplamiento 77. Así, el mecanismo de
accionamiento diferencial se acopla a cada conjunto giratorio, que
gira a una velocidad correspondiente a la velocidad de la cinta
asociada. Cada conjunto giratorio, ya incluya un árbol de
transmisión o un árbol loco, actúa como mecanismo de accionamiento
de entrada para el mecanismo de accionamiento diferencial.
El mecanismo de accionamiento diferencial se
ilustra con mayor detalle en la Fig. 5. El mecanismo incluye cuatro
ruedas dentadas cónicas 78A-D. El árbol diferencial
76, que gira a la velocidad de la cinta de salida, está conectado a
la rueda dentada cónica 78A. El árbol diferencial 76', que gira a la
velocidad de la cinta de entrada, está conectado a la rueda dentada
cónica opuesta 78B. Las ruedas dentadas engranan con ruedas dentadas
78C y 78D, que están alineadas coaxialmente y a rotación como
piñones en un árbol 80 de piñones. Acoplamientos 82 retienen a las
ruedas dentadas cónicas en su sitio en los árboles y en el árbol de
piñones. Los extremos del árbol de piñones se extienden desde una
estrella 83 que, también, proporciona soporte para los árboles
diferenciales 76, 76'. El mecanismo diferencial se monta en un hueco
84 formado en el centro de dos mitades 86 de alojamiento central,
acoplables. Los extremos del árbol de piñones se montan en cavidades
88 formadas radialmente en las mitades de alojamiento. Placas
metálicas 89 sirven como cojinetes de empuje. Espigas 90 hacen
coincidir las dos mitades de alojamiento, que son mantenidas juntas,
usualmente, mediante pernos o tornillos que pasan a través de
agujeros 92. Una rueda de cadena 94 está unida a cada mitad de
alojamiento. Los dientes periféricos de la rueda de cadena engranan
con la cinta intermedia 46 para accionarla.
El diferencial engranado tiene como misión,
usualmente, hacer que el movimiento relativo de las ruedas dentadas
cónicas 78A y 78B de salida del árbol hagan girar a los piñones 78C
y 78D en torno al eje geométrico de los árboles diferenciales 76,
76'. Cuando giran los piñones, los extremos del árbol 80 de piñones
hacen girar al alojamiento y a las ruedas de cadena. La velocidad de
rotación depende de las velocidades relativas de rotación de las
ruedas dentadas cónicas del árbol de salida. En la situación en que
la cinta de salida y la cinta de entrada se muevan a la misma
velocidad en direcciones contrarias, la rueda dentada cónica 76 de
salida de la cinta de salida gira en un sentido a una cierta
velocidad y la rueda dentada cónica 76' de salida de la cinta de
entrada gira a la misma velocidad en sentido contrario, lo que hace
que el conjunto de piñones descanse con su árbol de piñones
estacionario. Cuando una de las cintas de transporte acelera con
respecto a la otra, el mecanismo de accionamiento diferencial hace
que el alojamiento y el conjunto de ruedas de cadena gire en el
sentido del conjunto giratorio que se mueve más rápidamente, pero a
la mitad de la diferencia entre la velocidad de cada conjunto
giratorio. Así, en este ejemplo, la velocidad s de la cinta
intermedia viene dada por
s = 1/2(s_{1}-s_{2}), donde s_{1} es la velocidad de la cinta que se mueve más deprisa y s_{2} es la velocidad de la cinta que se mueve más despacio. Naturalmente, las relaciones de engranaje pueden alterarse mediante el uso de reductores de engranajes o por otras técnicas usuales, a fin de derivar otras relaciones de velocidad que pueden ser definidas genéricamente al ser s proporcional a as_{1}-bs_{2}, donde a y b son parámetros fijados, por ejemplo, por las relaciones de engranaje efectivas. Esto haría posible que la cinta intermedia fuese accionada a una velocidad que, en aplicaciones especiales, se vería relativamente más influenciada por una de las cintas transportadoras que por la otra.
s = 1/2(s_{1}-s_{2}), donde s_{1} es la velocidad de la cinta que se mueve más deprisa y s_{2} es la velocidad de la cinta que se mueve más despacio. Naturalmente, las relaciones de engranaje pueden alterarse mediante el uso de reductores de engranajes o por otras técnicas usuales, a fin de derivar otras relaciones de velocidad que pueden ser definidas genéricamente al ser s proporcional a as_{1}-bs_{2}, donde a y b son parámetros fijados, por ejemplo, por las relaciones de engranaje efectivas. Esto haría posible que la cinta intermedia fuese accionada a una velocidad que, en aplicaciones especiales, se vería relativamente más influenciada por una de las cintas transportadoras que por la otra.
Los segundos conjuntos giratorios 33 situados en
el segundo extremo 25 de la bancada del transportador son similares
al primero, mostrándose en la Fig. 6 las siguientes diferencias. En
primer lugar, el motor de accionamiento 42 para la cinta de entrada
y sus elementos de accionamiento 96, están montados en la viga
transversal 23, en este extremo. En segundo lugar, los elementos
locos 98 forman el conjunto giratorio para la cinta de entrada. En
tercer lugar, los elementos giratorios, aunque están montados
coaxialmente, no accionan un mecanismo diferencial en este extremo.
En cambio, está prevista una rueda de cadena loca 100 en un árbol
loco 102 soportado mediante bloques de apoyo 72 que lo flanquean,
para soportar y guiar la cinta intermedia sinfín 46 en este extremo
de la bancada del transportador.
Un aparato que incorpora las características del
invento para desviar artículos se ilustra en la Fig. 7. En esta
versión, la cinta de entrada 28 y la cinta de salida 30 se
encuentran a tope una con otra. El elemento desviador 44' es llevado
por una cinta portadora 104 próxima, en este ejemplo, a la cinta de
entrada. El elemento desviador se extiende salvando un espacio entre
carriles laterales estacionarios 106 a través de las superficies de
transporte de las cintas de transporte de entrada y de salida para
dirigir artículos desde la primera cinta directamente a la segunda
cinta, que marcha en dirección contraria, sin tener que pasar por
una cinta intermedia - lo que constituye una ventaja
diferenciadora. La cinta portadora es accionada diferencialmente por
los mecanismos de accionamiento de cada una de las cintas de
transporte. Como, en esta versión, la cinta de transporte no se
encuentra junto a la cinta de salida, el mecanismo de accionamiento
de la cinta de salida tendría que estar conectado con el mecanismo
de accionamiento diferencial de la cinta portadora mediante un eje
secundario interpuesto o alguna otra conexión usual.
Una alternativa ligeramente modificada del
aparato de la Fig. 7 se ilustra en la Fig. 8. En esta versión, un
elemento desviador 44'' está montado en cada extremo por una cinta
portadora 104. Esta versión proporciona un mejor soporte para el
elemento desviador. Cada una de las dos cintas portadoras de los
flancos es accionada diferencialmente al unísono.
Las versiones descritas hasta ahora, son
especialmente adaptables para su montaje en mesas
bi-di ya existentes que, típicamente, proporcionan
las ruedas de cadena, los árboles y los motores en cada extremo e
incluyen una estructura de soporte de la cinta a lo largo del camino
de transporte y del de retorno. En esencia, la cinta
bi-di y sus conjuntos de rueda de cadena loca y de
accionamiento son reemplazados por las cintas y los conjuntos
giratorios del invento. El resto de la bancada del transportador
bi-di se mantiene sin cambios en su mayoría. Como ya
se ha mencionado, las versiones descritas se prestan, por sí mismas,
a ser fácilmente ampliadas ensanchando o alargando las cintas.
Hasta este punto, el portador para el elemento
desviador ha sido descrito como una cinta (una cinta intermedia o
una cinta portadora) accionada diferencialmente por un mecanismo de
accionamiento diferencial conectado a mecanismos de accionamiento de
las cintas de entrada y de salida. En otra versión del aparato,
ilustrada en las Figs. 9 y 10, el elemento desviador 44 está montado
en un portador 106 que es la tuerca linealmente variable de un
tornillo de avance 108. El tornillo de avance está conectado, por un
extremo, a un engranaje diferencial estacionario 110 y, por el otro
extremo, a un bloque de apoyo fijo 112, en el extremo opuesto de la
carrera del portador. La velocidad y el sentido de giro del tornillo
de avance dependen de las velocidades relativas de las cintas de
entrada 28 y de salida 30. Cuando gira el tornillo de avance, el
portador es accionado linealmente en su carrera. Para reducir al
mínimo el espacio entre las dos cintas de transporte, el elemento
desviador está conectado al portador mediante una delgada, pero
robusta, aleta 114 que está unida a ambos, por ejemplo, por
soldadura.
Todas estas disposiciones de portador desviador
pueden utilizarse para desviar artículos de un transportador a otro
y son útiles, por ejemplo, en un acumulador de artículos del tipo
"primero en entrar, primero en salir", tal como el ilustrado en
la Fig. 11. El sistema acumulador 116 ajusta, efectivamente, la
longitud de una trayectoria de transporte dependiendo del suministro
de artículos aguas arriba y de la demanda de estos aguas abajo. Una
corriente de artículos 50 transportados en la dirección de la flecha
118 por una línea principal 120 de transporte, es recibida en un
lugar 122 de aguas arriba del transportador principal por una cinta
de transporte 28 de entrada, accionada en la dirección de la flecha
34. Un carril de guía 124 de entrada guía la corriente de artículos
a encima de la cinta de entrada. Cuando la cinta de entrada
transporta los artículos, éstos son capturados y redirigidos por el
elemento desviador 44 unido a la cinta intermedia 46 y montado en
ella. Los artículos son transferidos a través de la superficie de
transferencia 52 de la cinta intermedia, entre el elemento desviador
y la barrera 62 y a encima de la cinta de transporte 30 de salida.
Los artículos desviados son entregados al transportador principal en
un lugar 128 de aguas abajo por la cinta de transporte de salida,
accionada hacia el transportador principal. Un carril 125 de guía de
salida guía a la corriente de artículos de vuelta sobre el
transportador principal. Se utiliza una placa de transferencia 126,
tal como una placa de espera, para conseguir una transferencia suave
de los artículos hacia el transportador principal y desde él.
Alternativamente, el transportador principal podría utilizar otras
técnicas de transferencia, tales como bordes de la cinta de
transferencia unidos a la cinta de transporte principal y que se
mueven con ella. Las cintas de entrada y de salida no tienen que ser
perpendiculares al transportador, sino que, por ejemplo, podrían
correr paralelas a la línea de transporte principal que incluye
segmentos de aguas arriba y de aguas abajo a lados opuestos de la
unidad de cinta de entrada/salida. El acumulador permite regular el
transporte de los artículos a lo largo de la línea de transporte
principal para corregir las faltas de correspondencia entre el
suministro de artículos aguas arriba y la demanda de los mismos
aguas abajo. El acumulador consigue esto controlando la longitud
efectiva de la trayectoria de transporte. Cuando aumenta el
suministro de artículos, la cinta de entrada es accionada a mayor
velocidad que la cinta de salida. La cinta portadora, accionada
diferencialmente, se mueve separándose del transportador principal.
Cuanto más alejado del transportador principal esté el elemento
desviador, más artículos podrán acumularse en la trayectoria de
transporte alargada. Cuando la demanda de artículos aguas abajo
crece hasta un nivel que no puede ser satisfecho por el suministro
de artículos, el transportador de salida es accionado más
rápidamente que el transportador de entrada. Cuando ocurre esto, la
cinta portadora y su elemento desviador se desplazan hacia el
transportador principal y acortan la trayectoria de transporte
efectiva y el área de acumulación proporcional. Con fines de
protección, unos interruptores de límite (no mostrados) previstos en
cada extremo de la bancada del transportador de entrada/salida,
hacen que los motores se paren cuando el elemento desviador llega a
cualquier extremo de su margen funcional permisible a lo largo de la
bancada del transportador.
El suministro y la demanda de artículos pueden
detectarse mediante perceptores 130 de artículos, de tipo usual,
posicionados, por ejemplo, en lugares situados aguas arriba y aguas
abajo del transportador principal. Sus señales 132, 133, son
dirigidas eléctricamente a un controlador 134 que, además, envía
señales de control 136, 137 a los motores 42 de accionamiento, de
velocidad variable, para regular las velocidades de las cintas de
entrada y de salida. Si bien los mecanismos de accionamiento
diferencial hasta ahora descritos, están constituidos por
diferenciales acoplados mecánicamente, sería posible,
alternativamente, prever un accionamiento independiente para el
portador, calculándose la velocidad diferencial mediante el
controlador y enviándose una señal apropiada de control de la
velocidad al mecanismo de accionamiento diferencial del portador.
Mediante tal disposición, el controlador altera fácilmente la
relación de velocidades (por ejemplo, s =
as_{1}-bs_{2}) para adaptarla a las necesidades
del sistema en todo momento. Un operador ajusta los valores de los
parámetros a y b a través del controlador.
Así, el invento se ha descrito, a modo de
ejemplo, con respecto a diversas versiones. Aún así, los expertos en
la técnica apreciarán que son posibles otras versiones sin apartarse
materialmente de las enseñanzas de novedad ni de las ventajas del
invento. Por ejemplo, el portador podría correr en una disposición
de cremallera y piñón, una disposición de tambor y cable, o una
disposición de carril y cadena de arrastre. Como otro ejemplo, a lo
largo del transportador podrían distribuirse múltiples mecanismos de
accionamiento intermedios, incluyendo múltiples diferenciales,
especialmente en el caso de cintas largas. Las cintas podrían ser
cintas que siguiesen curvas, por flexión lateral, dispuestas
siguiendo una trayectoria curva. El accionamiento diferencial podría
conseguirse mediante ruedas dentadas rectas o de otro tipo. Como
sugieren los ejemplos, se pretende que éstas y otras modificaciones
queden incluidas dentro del alcance del invento, como se define en
las reivindicaciones siguientes.
Claims (8)
1. Aparato para desviar una corriente de
artículos (50), que comprende:
- un bastidor (20);
- una primera cinta de transporte (28) soportada en el bastidor (20) y que transporta una corriente de artículos (50) a lo largo de una superficie de transporte;
- una segunda cinta de transporte (30) soportada en el bastidor (20), paralela a la primera cinta de transporte (28) y que tiene una superficie de transporte;
- un portador (106) dispuesto para desplazarse siguiendo una trayectoria paralela a la primera y a la segunda cintas de transporte (28, 30);
- un primer mecanismo de accionamiento (38) para propulsar dicha primera cinta de transporte (28) a una primera velocidad, en una primera dirección;
- un segundo mecanismo de accionamiento (40) para propulsar dicha segunda cinta de transporte (30) a una segunda velocidad, en una segunda dirección contraria a la primera dirección;
- un elemento desviador (44) fijado al portador (106) y que se extiende a través de, al menos, parte de las superficies de transporte de la primera y de la segunda cintas de transporte (28, 30), para desviar los artículos (50) de la corriente sobre la primera cinta de transporte (28) hacia la segunda cinta de transporte (30),
caracterizado porque
dichas primera y segunda cintas de transporte
(28, 30) se encuentran a tope una con otra;
dicho portador (106) está dispuesto junto a la
primera cinta de transporte (28), en oposición a la segunda cinta de
transporte (30); y
por un accionamiento configurado operativamente
para propulsar dicho portador (106) a lo largo de dicha trayectoria
a una velocidad y en una dirección que dependen de la primera
velocidad y de la segunda velocidad.
2. El aparato como se reivindica en la
reivindicación 1, que comprende además un controlador (134) para
controlar dicho primer mecanismo de accionamiento (38) y dicho
segundo mecanismo de accionamiento (40).
3. El aparato como se reivindica en la
reivindicación 1 o en la reivindicación 2, en el que dicho
controlador (134) controla dicho accionamiento configurado
operativamente para propulsar a dicho portador
(106).
(106).
4. El aparato como se reivindica en la
reivindicación 3, en el que dicho controlador (134) controla a dicho
accionamiento para dicho portador (106) para propulsar a dicho
portador (106) a una velocidad correspondiente a la diferencia entre
la primera y la segunda velocidades de dichas cintas de transporte
primera y segunda (28, 30), respectivamente.
5. El aparato como se reivindica en una de las
reivindicaciones 1 a 4, que comprende además un accionamiento
diferencial para dicho portador (106), que acciona a dicho portador
(106) a lo largo de dicha trayectoria, a una velocidad y en una
dirección correspondientes a una velocidad diferencia entre dichas
velocidades primera y segunda.
6. El aparato como se reivindica en una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho elemento desviador (44) se
extiende en general transversalmente a dicha primera y dicha segunda
superficies de transporte y tiene una longitud tal que se extiende
desde el mencionado portador (106), al menos parcialmente, a través
de dicha primera y dicha segunda superficies de transporte para
desviar artículos (50) desde una de dichas primera y segunda
superficies de transporte a la otra superficie de transporte
respectiva.
7. El aparato como se reivindica en una de las
reivindicaciones 1 a 6, que comprende además un segundo portador
(106) dispuesto lateralmente por fuera de dicho primero y segundo
transportadores en un lado opuesto respecto a dicha trayectoria de
dicho otro portador (106), estando conectado dicho desviador
estacionario a dicho segundo portador (106) para moverse con ambos
portadores (106) citados.
8. El aparato como se reivindica en una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el mecanismo de accionamiento del
portador propulsa al portador (106) a una velocidad proporcional a
as_{2}-bs_{2}, donde s_{1} es la velocidad de
la primera cinta, s_{2} es la velocidad de la segunda cinta, y a y
b son parámetros ajustables.
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