ES2270207T3 - Dispositivo de carga para portadores de carga. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la carga de portadores de carga (20) con unidades de embalaje (15) que forman una pila de carga (21) que presenta unos medios de manipulación y apoyo (52-57, 61) que sustentan desde abajo la unidad de embalaje que va a cargarse (50) durante todo el proceso de carga desde un dis- positivo de transporte (51) hasta la pila de carga y que es- tán diseñados de tal modo que depositan la unidad de embalaje en una posición en el espacio sobre la pila de carga (21) elegida libremente, caracterizado por el hecho de que los me- dios de manipulación y apoyo presentan una plataforma de car- ga (52), un dispositivo de empuje (53) para desplazar la uni- dad de embalaje (15) sobre la plataforma de carga (52) en una dirección (dirección X) horizontal al lado ancho del portador de carga (20) y una lengüeta de carga (56) que ase la unidad de embalaje (15) que está sobre la plataforma de carga (52) y la traslada en dirección al fondo (dirección Z) del portador de carga, y de que por encima dela lengüeta de carga (56) existe un recogedor (57) que puede desplazarse en la direc- ción Z independientemente de la lengüeta de carga para mante- ner la unidad de embalaje en la posición deseada sobre la pi- la de carga.
Description
Dispositivo de carga para portadores de
carga.
El presente invento hace referencia a un
dispositivo y un procedimiento para la carga de portadores de carga,
como, por ejemplo, palets con unidades de embalaje que forman una
pila de carga sobre el portador de carga.
La evolución de los sistemas de logística está
cada vez más enfocada hacia un aumento de la automatización con el
objetivo de reducir tiempos y costes y aumentar la rentabilidad de
los sistemas. En los almacenes de estanterías altas, la entrada y
la salida se realizan habitualmente mediante vehículos de estantería
automatizados y controlados por ordenador. En el área de salida de
un sistema de almacén los artículos del pedido se cargan en un
medio de transporte, generalmente un camión. En muchas aplicaciones
como, por ejemplo, el comercio minorista, una orden de entrega
comprende una multiplicidad de artículos que se cargan al camión
mediante portadores de carga (como son los palets con ruedas) y se
entregan sobre este medio a cada una de las sucur-
sales.
sales.
La colocación de los artículos, que generalmente
se presentan en unidades de embalaje (por ejemplo, cajas de cartón
o paquetes soldados) en los portadores, o más concretamente, en los
palets, se realiza en la mayoría de los casos de forma manual. El
montaje de una pila de carga de estas características sobre un palet
requiere una gran cantidad de habilidad para crear, por un lado,
una pila estable que se forrará, por ejemplo, con un plástico de
estabilidad para su transporte y, por otro, para aprovechar al
máximo el espacio y formar una pila lo más alta posible para su
transporte en el camión. Por tanto, la carga manual de los palets es
una tarea trabajosa, exige la participación de trabajadores hábiles
y experimentados y representa un factor limitador de la
rentabilidad de un sistema logístico. Además, la carga manual de
portadores de carga con unidades de embalaje pesadas en condiciones
ergonómicamente adversas representa también un riesgo para la salud
de los trabajadores implicados en la tarea.
Se conocen sistemas de carga de palets por medio
de mecanismos de agarre. En dichos sistemas, se agarran lateralmente
las unidades de embalaje (como cajas de cartón o similares) que van
a manipularse con la ayuda de los brazos de agarre de un robot o se
absorben hacia arriba mediante ventosas de vacío y se cargan sobre
el palet siguiendo unas normas descritas con anterioridad. Este
método tiene el inconveniente de que los mecanismos de agarre por
vacío sólo funcionan con materiales lisos y estables y que los
brazos robóticos laterales resbalan fácilmente o pueden dañar
embalajes delicados. Asimismo, el uso de brazos de agarre presupone
necesariamente la existencia de separaciones entre cada unidad de
embalaje dentro de la pila de carga situada sobre el portador, lo
cual no permite aprovechar al máximo el espacio y merma la
estabilidad debido a los intersticios que se forman entre las
unidades de embalaje.
Por este motivo es objeto del presente invento
crear un dispositivo y un procedimiento para la carga de portadores
de carga que evite los inconvenientes del estado de la técnica antes
descritos y permita una carga automática de los portadores de carga
con unidades de embalaje de distintos tamaños y características.
Esta finalidad se consigue mediante un
dispositivo para la carga de portadores de carga según la
reivindicación 1.
El documento DE 4.213.351 A2 describe un
paletizador para rollos de cocina iguales empaquetados que presenta
medios de manipulación y apoyo que sujetan desde abajo los rollos de
cocina durante el proceso completo de carga y los transportan
automatizadamente en forma de ramo de una capa sobre una
plataforma.
El documento DE 3.814.101 A1 describe un
procedimiento para la estructuración de un palet de transporte con
distintos embalajes de productos, en el cual en primer lugar se
coloca una capa de embalajes con alturas básicamente similares y, a
continuación, se sitúa encima de la capa de embalajes una pila
apilada con anterioridad.
El documento US 5.73.098 describe un dispositivo
para la carga de portadores de carga con unidades de embalaje y
para el bobinado de las pilas de carga formadas de este modo; dicho
dispositivo coloca las unidades de embalaje que se le han asignado
de acuerdo con la configuración determinada por un programa
informático.
El dispositivo conforme al invento permite
cargar de forma totalmente automática unidades de embalaje sobre un
portador de carga, como, por ejemplo, un palet, y formar una pila de
carga estable y con un aprovechamiento óptimo del espacio. Las
unidades de embalaje están situadas durante todo el proceso de carga
sobre una superficie de apoyo, por lo que puede prescindirse de
mecanismos de agarre o similares. De este modo, pueden cargarse de
forma segura y fiable unidades de embalaje de distintas formas y con
materiales de diferentes características.
Además, el invento propone un procedimiento para
la carga automatizada de portadores de carga según la reivindicación
18.
En el procedimiento según el invento, se
determina una configuración de carga (tridimensional) de las
unidades de embalaje en forma de pila de carga y optimizada en
cuanto a la estabilidad y el aprovechamiento del espacio y, a
partir de ésta, se obtiene una secuencia de carga favorable. De
acuerdo con esta secuencia y la configuración obtenida se cargan
las unidades de embalaje de forma automática sobre los portadores de
carga sin necesidad de intervención manual. El procedimiento
permite formar pilas de carga optimizadas y reducir los costes
aumentando al mismo tiempo el rendimiento de carga.
Preferentemente, el dispositivo de carga
presenta un mecanismo elevador para elevar y descender el portador
de carga de manera que éste puede bajarse de forma continua en caso
de aumento de la pila durante el proceso de carga.
Preferentemente también, se prevé para la carga
del portador un sustentáculo de carga que rodea como mínimo una
cara (preferiblemente tres caras) de la pila proporcionando una
superficie de apoyo durante la carga de las unidades de
embalaje.
Para formar una pila de carga estable al retirar
el sustentáculo de carga, se recubre la pila de carga con un
plástico de estabilidad, preferentemente al mismo tiempo que se
desciende el sustentáculo de carga.
Para cargar portadores de carga abiertos por un
lado, como cestas, contenedores o jaulas, puede añadirse un
dispositivo de inclinación de portadores de carga con el que pueda
inclinarse el portador de carga abierto 90 grados hacia delante de
modo que pueda cargarse "desde arriba" con el dispositivo de
carga según el invento. En concordancia, se coloca preferentemente
un dispositivo de inclinación de unidades de embalaje delante del
dispositivo de carga para inclinar las unidades de embalaje 90
grados según la configuración de carga determinada.
Los medios de manipulación y apoyo del
dispositivo de carga presentan preferentemente una plataforma de
carga fija y un dispositivo de desplazamiento para mover las
unidades de embalaje sobre la plataforma en dirección al lado ancho
del portador de carga, identificada como dirección X.
Desde un dispositivo de transporte, por ejemplo,
una cinta transportadora, se elevan las unidades de embalaje de las
bandejas preferentemente con varillas de elevación, las cuales
atraviesan los orificios de dichas bandejas. A continuación, la
unidad de embalaje elevada se transporta a la plataforma de carga
mediante un rastrillo corredero y la bandeja vacía regresa al
almacén.
Desde la plataforma de carga se transporta la
unidad de embalaje preferentemente mediante una lengüeta de carga
hasta la posición en la pila de carga determinada previamente. La
lengüeta de carga puede moverse tanto en la dirección X como en la
dirección del fondo del portador de carga (dirección Z). Para
trasladar una unidad de embalaje de la lengüeta de carga a la pila
de carga, se prevé preferentemente un recogedor que puede
desplazarse en la dirección Z independientemente de la lengüeta de
transporte y en la dirección X junto con ésta.
Para controlar el proceso de carga, se prevé
preferentemente un dispositivo de exploración móvil, preferiblemente
con láser, para captar la altura de la pila de carga en todo
momento.
Cuando se ha llenado ya un portador de carga,
éste se intercambia por otro portador vacío preferentemente por
medio de un dispositivo de intercambio de portadores de carga.
Para conducir una unidad de embalaje al
dispositivo de carga en una posición determinada, se prevé
preferentemente un dispositivo de giro para girar las bandejas
sobre las que se coloca la unidad de embalaje y un dispositivo de
sacudida de bandejas para situar la unidad de embalaje en una
posición definida sobre la bandeja.
La configuración de carga tridimensional
determinada para la carga automatizada de portadores de carga según
el procedimiento conforme al invento puede optimizarse en cuanto a
estabilidad de la pila de carga, el aprovechamiento del espacio
tridimensional y/o la altura máxima posible. Para ello, la
configuración de carga tridimensional puede dividirse en varios
niveles de carga con unidades de embalaje con una altura lo más
parecida posible y la secuencia y el orden de carga se determinan
preferentemente de tal modo que las unidades de embalaje de un
nivel siempre se llenan desde atrás hacia delante y de izquierda a
derecha o de derecha a izquierda.
A continuación se describirá el invento con la
ayuda de ejemplos de realización concretos haciendo referencia a
los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista superior
esquemática de un sistema de almacén en el que podría aplicarse el
invento;
La figura 2 muestra una vista en corte
transversal a lo largo de la línea II-II de la
figura 1;
La figura 3 muestra de forma esquemática los
pasos esenciales para la operación de un almacén automatizado;
La figura 4 muestra esquemáticamente una vista
en perspectiva de una bandeja con unidades de embalaje para las que
se puede aplicar el invento;
La figura 5 muestra esquemáticamente las
estaciones que atraviesa una unidad de embalaje desde el almacén de
bandejas hasta la carga en el camión;
La figura 6 muestra esquemáticamente en un
diagrama de flujo los pasos de un ejemplo de realización del
procedimiento según el invento para la carga automatizada de
portadores de carga;
La figura 7 muestra esquemáticamente en forma de
un diagrama de flujo un procedimiento de picking al que se puede
aplicar el presente invento;
La figura 8 muestra esquemáticamente un almacén
de bandejas, un ejemplo de realización del dispositivo de carga
según el invento y la correspondiente técnica de transporte;
La figura 9 muestra esquemáticamente el modo de
funcionamiento de un ejemplo de realización del dispositivo de
sacudida de bandejas;
La figura 10 es una vista en perspectiva
esquemática de un ejemplo de realización del dispositivo de carga
según el invento;
La figura 11 es un diagrama de secuencia
esquemático que muestra el proceso de carga según un ejemplo de
realización del invento;
La figura 12 es una secuencia en vista lateral
esquemática de un ejemplo de realización del dispositivo de carga
según el invento que tiene la finalidad de ilustrar el modo de
funcionamiento del invento;
La figura 13 muestra un dispositivo de bobinado
en plástico según un ejemplo de realización del presente
invento.
La figura 1 muestra en vista superior un ejemplo
de realización de un almacén de estanterías al que se podría
aplicar el invento y la figura 2, una vista de dicho almacén en
sección transversal a lo largo de la línea II-II de
la figura 1.
El almacén de estanterías 100 está concebido
como almacén de palets, es decir, los artículos o las mercancías
que llegan a una estación de suministro 110 se depositan colocadas
en palets de suministro en el almacén de palets o de entrada 100 en
líneas de estanterías 101. En los pasillos 103 que se forman entre
las líneas de estanterías 101 (véase la figura 2), pueden
desplazarse del modo ya conocido vehículos de estantería que se
encargan de depositar los palets suministrados en el almacén de
estanterías. Dicho almacén de estanterías está conectado mediante
un mecanismo de transporte automatizado con un almacén de bandejas
130, el cual incluye a su vez estanterías 131 separadas por
pasillos 133 en las que se depositan los artículos sobre bandejas.
Según el ejemplo de realización mostrado en la figura 2, el almacén
de bandejas 130 posee una altura inferior a la del almacén de
palets 100.
La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo
de realización de las bandejas 10 empleadas en el almacén de
bandejas 130. Las bandejas tienen generalmente una forma plana y
están rodeadas preferentemente por un borde 12 en todo su
perímetro. Sus dimensiones pueden variar en función de los artículos
15 que deban albergar. Preferentemente, las bandejas 10 presentan
en el fondo unos orificios o aberturas 11, que -como se explicará
más adelante- permitirán la penetración de un dispositivo de
elevación para elevar el artículo depositado sobre la bandeja.
Preferentemente en cada bandeja 10 se deposita exactamente un
artículo 15, por ejemplo, una unidad de embalaje que se cargará
sobre un palet de pedido que a su vez se depositará en un camión
200.
Como se representa esquemáticamente en la figura
1, entre el almacén de palets 100 y el almacén de bandejas 130 se
prevé un dispositivo de despaletización 105 con el que se separan
automáticamente del modo ya conocido las pilas de palets de entrada
en las unidades de embalaje que forman esas pilas a través de medios
de agarre y aspiración. Al almacén de palets y al almacén de
bandejas hay conectada una zona funcional 120 que sirve de zona de
mantenimiento y reparación o, por ejemplo, puede contener un
ordenador para la gestión del almacén. El almacén de bandejas 130
está conectado con una zona de carga 140 que presenta uno o varios
dispositivos de carga 50 según el invento en los que se cargan los
portadores de carga, por ejemplo, palets, con las unidades de
embalaje necesarias para la orden de picking. Los portadores de
carga con las pilas de carga 21 listas se cargan en el camión 200
mediante una rampa 141 (véase la figura 2) a nivel.
Los procesos más importantes desarrollados en el
almacén se representan esquemáticamente en el diagrama de flujo de
la figura 3. En un primer paso S1, las mercancías llegan a la
estación de suministro 110, por ejemplo con un camión, y a
continuación se depositan en el almacén de palets 100 con el
mecanismo de transporte, preferentemente automatizado (paso
S2).
El almacén de bandejas 130 conectado al almacén
de palets sirve de almacén temporal de tal forma que, siempre que
escaseen los artículos en el almacén de bandejas 130, por ejemplo,
cuando sólo existen existencias para 24 o 48 horas, se solicitan
artículos del almacén de palets 100, se extraen de los palets y se
separan en un paso S3 para cargarlos seguidamente sobre las
bandejas 10 (paso S4). Con un mecanismo de transporte adecuado (no
representado) se depositan o almacenan temporalmente en bandejas
adaptadas al tamaño en cuestión en el almacén de bandejas 130.
Preferentemente, los artículos más pequeños se depositan en bandejas
pequeñas con una profundidad cuádruple en las estanterías, mientras
que los artículos mayores se depositan en bandejas más grandes con
una profundidad doble.
En el momento en que entre una o varias órdenes
de picking, es decir, pedidos para la recolección y la carga de una
entrega de mercancías, por ejemplo, para una sucursal minorista, se
extraen del almacén de bandejas los artículos o las unidades de
embalaje necesarios para la orden con el mecanismo de transporte
automatizado (vehículo de estantería 135, raíles de salida 42,
véase la figura 8) y se transportan en una secuencia determinada
(que se detallará más adelante) a la zona de carga 140. Allí se
cargan las unidades de embalaje en palets de pedido (paso S6), se
forra la pila de carga con medios de seguridad, como son plástico,
flejes o similar (paso S7) y finalmente se cargan en el camión
(paso S8).
Las estaciones que recorren las unidades de
embalaje desde el almacén de bandejas hasta la carga en el camión
están representadas una a una esquemáticamente en la figura 5.
Dichas unidades de embalaje se retiran del almacén de bandejas 130
con vehículos de estantería 135 adecuados (véase la figura 8) y se
transportan sobre raíles de salida 42, los cuales son dispositivos
de transporte continuos. Los raíles de salida presentan
preferentemente uno o varios dispositivos de clasificación 45 que
pueden tener forma de dispositivos de adelantamiento con un carril
paralelo o de desvío del raíl de salida 42 provisto de dos agujas y
que permiten el adelantamiento o un cambio de secuencia de salida
de dos o más bandejas retiradas del almacén de bandejas.
A continuación puede preverse un dispositivo de
inclinación de unidades de embalaje 85 para inclinar la unidad de
embalaje 90 grados sobre la bandeja. Para ello, pueden utilizarse
varillas de elevación que eleven la unidad de embalaje y/o
mecanismos de agarre adecuados. Seguidamente la bandeja pasa a un
dispositivo de sacudida 70 cuyo funcionamiento se detalla más
adelante en referencia a la figura 9, donde puede posicionarse la
unidad de embalaje 15 en una posición concreta con respecto a la
bandeja 10, por ejemplo, en una esquina de la bandeja. Tras esto,
la bandeja con la unidad de embalaje llega a un dispositivo de giro
48 donde puede girarse la bandeja 90º, 180º o 270º para que adopte
una posición determinada con respecto al dispositivo de carga de
portadores de carga 50 que sigue a continuación. Allí se cargan las
unidades de embalaje sobre un portador de carga, o más
concretamente, un palet de pedido 20 y van formando una pila de
carga 21 que se forra con un plástico mediante una bobinadora de
plástico 80 para proporcionarle estabilidad. La pila de carga
preparada de esta manera y situada sobre el palet ya está lista
para ser depositada en el camión y transportada al lugar de
entrega, por ejemplo, una sucursal minorista.
El diagrama de la figura 6 muestra
esquemáticamente los pasos de un ejemplo de realización del
procedimiento según el invento para cargar automáticamente un
portador de carga con unidades de embalaje que forman una pila de
carga. En el primer paso S10 el ordenador de gestión del almacén (no
representado) recibe una orden de picking que puede comprender uno
o varios portadores de carga (palets) 20. A continuación, en un paso
S11 se determina a partir de los artículos, identificados por un
código de identificación, y de sus tamaños de embalaje almacenados
una configuración de carga espacial de una o varias pilas de carga
situadas en uno o varios palets de pedido. En dicha configuración
deben tenerse en cuenta distintos aspecto. En primer lugar, la pila
de carga preparada debe ser lo más estable posible y debe poder
transportarse con facilidad, es decir, los artículos más pesados
deben colocarse preferentemente en la parte inferior de la pila y
los artículos más ligeros más bien en la parte superior. Asimismo,
las unidades de embalaje o los artículos delicados se deben situar
preferiblemente en la parte superior de la pila. Además, debe
aprovecharse al máximo el volumen de carga en el camión de entrega,
es decir, la pila de carga debe estar lo más apretada posible y debe
ser lo más alta posible. Igualmente la configuración de carga debe
ser tal que pueda cargarse la pila de carga con el dispositivo de
carga automático y siguiendo una secuencia de carga predeterminada
en el paso siguiente S12. En el paso siguiente S13 se carga el
palet de pedido (como mínimo uno) siguiendo la secuencia de carga
con unidades de embalaje 15 según la configuración de carga espacial
determinada con anterioridad.
A continuación se describe con detalle otro
ejemplo de realización del procedimiento de carga según el invento
haciendo referencia al diagrama de flujo de la figura 7.
En el paso S20 se recibe una orden de picking de
unas unidades de embalaje 15 y en el paso siguiente S21 se
determina el número de palets de pedido necesario en función del
volumen y/o el peso de las unidades de embalaje almacenados. A
continuación se establece, tal y como se detalla con referencia a la
figura 6, una configuración de carga espacial de la pila de carga
sobre el palet de pedido o el portador de carga 20, teniendo siempre
en cuenta una serie de condiciones límite como la estabilidad de la
pila de carga o un aprovechamiento óptimo del volumen. En este
proceso de configuración resulta conveniente crear capas de carga
individuales (paso S23) que comprendan unidades de embalaje de
tamaño similar o, como mínimo, de altura similar.
Basándose en las capas de carga, en el paso
siguiente S24 se determina una secuencia de carga con la que se
construye desde abajo hacia arriba la pila de carga 21 generada en
el paso S22. En dicho proceso se forma cada capa de carga sobre el
palet de pedido de atrás hacia delante y de izquierda a derecha o de
derecha a izquierda.
Después de que el ordenador de gestión del
almacén haya calculado la configuración y la secuencia de carga de
la pila de carga, se extraen las unidades de embalaje del almacén
intermedio, o almacén de bandejas, dispuestas sobre bandejas y se
dirigen hacia el dispositivo de carga 50. Durante el trayecto, las
unidades de embalaje podrían retirarse del almacén de bandejas en
la secuencia correcta (secuencia de carga) o podrían utilizarse uno
o varios dispositivos de clasificación 45 para transportar las
unidades en la secuencia correcta (paso S26). Mediante un
dispositivo de inclinación de unidades de embalaje 85 pueden girarse
la unidades de embalaje con medios adecuados, como varillas o
agarradores, 90 grados, 180 grados, etc. y depositarse en la
posición girada sobre la bandeja. A continuación, las unidades de
embalaje se posicionan mediante un dispositivo de giro 48 y un
dispositivo de sacudida de bandejas 70 sobre la bandeja y se
transportan con un montacargas 47, si procede, (véase la figura 8)
hacia el dispositivo de carga 50 donde se colocan siguiendo la
secuencia de carga sobre el portador de carga en el lugar de la
pila de carga determinado por la configuración de carga espacial
(tridimensional).
El dispositivo de sacudida de bandejas, que
sirve para posicionar un objeto o una unidad de embalaje 15 sobre
la bandeja 10, se describe a continuación con mayor detalle haciendo
referencia a la figura 9. Este dispositivo de sacudida de bandejas
70 comprende un soporte de inclinación 71 y un pistón de elevación
72 que soporta una placa 73 en el extremo diagonalmente opuesto al
soporte de inclinación 71 y que provoca la inclinación en diagonal
de la placa 73, y con ello de la bandeja situada encima de ésta, al
moverse el pistón hacia abajo.
El proceso de orientación de la unidad de
embalaje 15 sobre la bandeja 10 se representa en la figura 9 en la
secuencia de imágenes de a1) a c1) en vista lateral y en la
secuencia de imágenes de a2) a c2) en vista superior esquemática.
En la figura 9a, la bandeja 10 pasa llevando sobre sí una unidad de
embalaje 15 del mecanismo de transporte a la placa 73 del
dispositivo de sacudida de bandejas 70. En la figura 9b desciende
el pistón de elevación 72 con movimientos de sacudida horizontales
simultáneos (para superar la fuerza de rozamiento) desplazándose la
unidad de embalaje 15 hacia la esquina más baja de la bandeja (véase
la flecha de la figura 9b2), colocándose así la unidad de embalaje
15 sobre la bandeja en la posición prevista. A continuación, se
vuelve a elevar el pistón de elevación colocando la placa en
posición horizontal para que la bandeja 10 pueda seguir el trayecto
con la unidad de embalaje 15 en la posición correcta.
En la figura 10 se representa en perspectiva un
ejemplo de realización del dispositivo de carga de portadores de
carga 50 según el invento. El funcionamiento de este ejemplo de
realización se aclarará a continuación con la ayuda de los
diagramas de secuencia 11 y 12.
Las bandejas 10, cada una con su correspondiente
unidad de embalaje 15, se dirigen sobre un transportador de
bandejas 51 hacia el dispositivo de carga 50. Al final del
transportador de bandejas 51, unas varillas de elevación 54
pertenecientes a un dispositivo de elevación agarran la unidad de
embalaje 15 desde abajo a través de los orificios 11 de la bandeja
y la elevan extrayéndola de la bandeja. A continuación un rastrillo
55 recoge la unidad de embalaje 15 y la empuja sobre una plataforma
de carga 52 horizontal. En ese momento, las varillas de elevación
pueden volver a descender debajo del transportador de bandejas 51
para que la bandeja 10 vaciada pueda regresar al almacén de
bandejas sobre un transportador de retorno 62. La unidad de embalaje
15 que descansa sobre la plataforma de carga 52 se desplaza
mediante un dispositivo de empuje 53 en dirección X, es decir, en
la dirección del lado largo del portador de carga 20, hasta la
posición X prevista para la unidad de embalaje en la configuración
de carga de la pila de carga 21. A continuación, se empuja la unidad
de embalaje 15 mediante un recogedor 57 hasta una lengüeta de carga
56 saliente en dirección Z (dirección de profundidad de la pila de
carga) y se mueve con éste en dirección Z hasta la posición Z
prevista en la configuración de carga espacial de la pila de carga.
Seguidamente, se retrae la lengüeta de carga 56, mientras que el
recogedor 57 permanece en su posición depositando la unidad de
embalaje 15 en la posición prevista para ella dentro de la pila de
carga. A continuación se retraen de nuevo la lengüeta de carga y el
recogedor para tomar la siguiente unidad de embalaje. Para
completar la tarea de carga descrita, la lengüeta de carga y el
recogedor deben poder moverse de forma simultánea en dirección X y
de forma independiente en dirección Z.
Los portadores de carga de pedido pueden ser,
por ejemplo, palets comunes, como los llamados europalets. No
obstante, el invento puede aplicarse también a portadores de carga
abiertos por un lado como, por ejemplo, cajas, contenedores o
jaulas. Para cargar este tipo de portadores de cargas abiertos con
el dispositivo de carga se prevé un dispositivo de inclinación de
portadores (no representado en las figuras) que inclina los
portadores abiertos 90 grados hacia delante de modo que queda
prácticamente accesible desde arriba y puede cargarse desde ahí.
Con ayuda del dispositivo de inclinación de unidades de embalaje 85
mencionado anteriormente, las unidades de embalaje pueden adoptar
la posición inclinada correspondiente antes de su carga.
A continuación se volverá a explicar en detalle
el proceso de carga haciendo referencia a la representación
secuencial en vista superior de la figura 11. En la representación
1. las varillas de elevación 54 agarran la unidad de embalaje 15
situada sobre la bandeja 10 y el rastrillo 55 la transporta sobre la
plataforma de carga 52. Seguidamente se empuja la unidad de
embalaje 15 con el dispositivo de empuje 53 en dirección X hasta la
posición de carga (representaciones 2. y 3.). Cuando se alcanza la
posición X correcta (representación 4.), la unidad de embalaje se
empuja con el recogedor 57 sobre la lengüeta de carga 56
(representación 5.) y luego se desplaza descansando sobre la
lengüeta de carga 56 en la dirección Z hasta la posición prevista
(representaciones 6. y 7.); seguidamente, se presiona mediante un
pequeño movimiento de la lengüeta de carga en dirección X negativa
(en este caso) contra otra unidad de embalaje ya existente en el
nivel de carga (representación 7.). A continuación, la lengüeta de
carga se retrae mientras que el recogedor 57 permanece en principio
en su posición (representación 8.) depositando la unidad de
embalaje 15 en la posición prevista para ella. Finalmente se
retraen la lengüeta de carga y el recogedor para que pueda colocarse
la siguiente unidad de embalaje 15a.
Como se desprende de la representación 6., en el
momento en el que la primera unidad de embalaje 15 se carga sobre
la pila de carga con ayuda de la lengüeta, la siguiente unidad de
embalaje se está desplazando por medio del rastrillo 55 sobre la
plataforma de carga 52; luego, en las representaciones 7., 8. y 9.
se empuja con el dispositivo de empuje 53 en la dirección X hasta
la posición correcta y en la representación 10. la agarra el
recogedor 57.
Las bandejas y las unidades de embalaje se
subsiguen con una separación tal que cada uno de los movimientos
puede desacoplarse y realizarse independientemente de los demás.
La secuencia de la figura 12 muestra el
funcionamiento del dispositivo de carga según el invento en vista
lateral. Cabe mencionar el dispositivo de elevación de palets 61 que
lleva a cabo el posicionamiento de las unidades de embalaje dentro
de la pila de carga en dirección Y mediante elevación o descenso del
portador de carga. En la figura 12 también hay que destacar el modo
en el que se transporta la unidad de embalaje 15 ("caja de
cartón") a través de las figuras 12a), 12b) y 12c) hasta la
posición de profundidad correcta en la pila de carga mediante la
lengüeta de carga 56 y el recogedor 57. En el paso mostrado en la
figura 12d), la lengüeta de carga 56 ya está retraída y la unidad
de embalaje se mantiene en posición gracias al recogedor 57 que en
la figura 12e) también se ha retraído para poder procesar la
siguiente unidad de embalaje.
También se prevé en el ejemplo de realización
mostrado un dispositivo de exploración 65, por ejemplo, en forma de
láser, para determinar la altura actual de la pila de carga y para
supervisar si el proceso de carga se corresponde con los datos
calculados. Preferentemente este dispositivo de exploración 65 está
dispuesto de forma móvil.
Por otro lado, se desprende de las figuras de la
10 a la 12 un sustentáculo de carga 60 que rodea la pila de carga
en formación por tres lados y puede servir como superficie de apoyo
para desplazar por deslizamiento las unidades de embalaje en
dirección horizontal.
En cuanto se ha cargado completamente un
portador de carga con una pila de carga 21, un dispositivo de
intercambio de portadores de carga 58 sustituye el portador lleno
por otro nuevo y vacío (figura 13). El portador de carga lleno
pasa, tal como se muestra también en la figura 13, a una bobinadora
de plástico 80 en la que se saca el portador de carga 20 del
sustentáculo 60 y, al mismo tiempo, se forra la pila de carga con un
plástico para otorgarle estabilidad. La pila de carga forrada pasa
a continuación a través de un montacargas o similar a una rampa de
carga para su carga en el camión, mientras que el sustentáculo vacío
se provee de un palet y regresa al dispositivo de carga.
De este modo el invento permite la carga
automatizada de portadores de carga, como son los palets, con
artículos reunidos en distintas unidades de embalaje garantizando
así una carga cuidadosa que no se ve afectada por el tipo de
material. Además es posible formar pilas de carga estables con un
buen aprovechamiento del espacio y aumentar el rendimiento del
picking y la rentabilidad económica.
- 10
- bandeja
- 11
- orificios de la bandeja
- 12
- borde
- 15
- unidad de embalaje, caja de cartón
- 20
- portador de carga, palet de pedido
- 21
- pila de carga
- 41
- raíles de entrada
- 42
- raíles de salida
- 45
- dispositivo de clasificación/adelantamiento
- 47
- montacargas
- 48
- dispositivo de giro
- 50
- dispositivo de carga de palets
- 51
- transportador de bandejas
- 52
- plataforma de carga
- 53
- dispositivo de empuje
- 54
- varillas de elevación
- 55
- rastrillo
- 56
- lengüeta de carga
- 57
- recogedor
- 58
- intercambiador de portadores de carga
- 60
- sustentáculo
- 61
- dispositivo de elevación de palets
- 62
- transportador de retorno de bandejas
- 65
- dispositivo de exploración
- 70
- dispositivo de sacudida de bandejas
- 71
- soporte de inclinación
- 72
- pistones de elevación
- 73
- placa
- 80
- bobinadora de plástico
- 85
- dispositivo de inclinación de unidades de embalaje
- 100
- almacén de palets
- 101
- estanterías
- 103
- pasillos
- 105
- despaletizadora
- 110
- entrada
- 120
- zona funcional
- 130
- almacén de bandejas
- 131
- estanterías
- 133
- pasillos
- 135
- vehículo de estantería del almacén de bandejas
- 140
- zona de carga
- 141
- rampas del camión
- 200
- camión
Claims (31)
1. Dispositivo para la carga de portadores de
carga (20) con unidades de embalaje (15) que forman una pila de
carga (21) que presenta unos medios de manipulación y apoyo
(52-57, 61) que sustentan desde abajo la unidad de
embalaje que va a cargarse (50) durante todo el proceso de carga
desde un dispositivo de transporte (51) hasta la pila de carga y
que están diseñados de tal modo que depositan la unidad de embalaje
en una posición en el espacio sobre la pila de carga (21) elegida
libremente, caracterizado por el hecho de que los medios de
manipulación y apoyo presentan una plataforma de carga (52), un
dispositivo de empuje (53) para desplazar la unidad de embalaje
(15) sobre la plataforma de carga (52) en una dirección (dirección
X) horizontal al lado ancho del portador de carga (20) y una
lengüeta de carga (56) que ase la unidad de embalaje (15) que está
sobre la plataforma de carga (52) y la traslada en dirección al
fondo (dirección Z) del portador de carga, y de que por encima de
la lengüeta de carga (56) existe un recogedor (57) que puede
desplazarse en la dirección Z independientemente de la lengüeta de
carga para mantener la unidad de embalaje en la posición deseada
sobre la pila de carga.
2. Dispositivo según la reivindicación 1
caracterizado por un dispositivo de elevación (61) para
elevar y descender el portador de carga (20).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2
caracterizado por el hecho de que se prevé un sustentáculo
(60) para la carga del portador de carga.
4. Dispositivo según la reivindicación 3
caracterizado por el hecho de que el sustentáculo (60)
envuelve por lo menos una cara de la pila de carga (21),
preferentemente tres lados.
5. Dispositivo según las reivindicaciones de la
1 a la 4 caracterizado por un dispositivo de inclinación de
portadores de carga para inclinar los portadores y poder cargar
portadores abiertos por un lado.
6. Dispositivo según la reivindicación 3, 4 o 5
caracterizado por un dispositivo de bobinado (80) para forrar
la pila de carga (21) ya completa con medios de seguridad con el
fin de estabilizarla al tiempo que se eleva el portador de carga
(20) con respecto al sustentáculo (60) o se desciende el
sustentáculo (60) con respecto al portador de carga (20) para
retirar dicho sustentáculo (60).
7. Dispositivo según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que el dispositivo de
transporte (51) transporta las unidades de embalaje (15) de una en
una sobre bandejas (10) dotadas de orificios (11) y que los medios
de manipulación y apoyo presentan medios para elevar una unidad de
embalaje (15) de la bandeja (10).
8. Dispositivo según la reivindicación 7
caracterizado por el hecho de que los medios para elevar las
unidades de embalaje (15) de la bandeja (10) comprenden varillas de
elevación (54) que atraviesan los orificios de la bandeja (11).
9. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7
caracterizado por un rastrillo móvil (55) que desplaza la
unidad de embalaje (15) elevada por las varillas de elevación (54)
sobre la plataforma de carga (52).
10. Dispositivo según la reivindicación 7, 8 o 9
caracterizado por un dispositivo para retirar las bandejas
vaciadas (10).
11. Dispositivo según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que la lengüeta de carga (56) y
el recogedor (57) pueden desplazarse simultáneamente en dirección
X.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 11 caracterizado por un
dispositivo de exploración móvil (65) para determinar en cualquier
momento la altura de la pila de carga (21).
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 12 caracterizado por un
dispositivo de intercambio de portadores de carga (58) que tiene la
función de sustituir un portador de carga lleno por un portador de
carga vacío.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 13 caracterizado por un
dispositivo de giro (48) que sirve para girar las bandejas (10)
transportadas en 90º repetidas veces.
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 14 caracterizado por un
dispositivo de sacudida de bandejas (70) para posicionar la unidad
de embalaje (15) sobre la bandeja (10) en un lugar determinado.
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 15 caracterizado por un
dispositivo de inclinación de unidades de embalaje (85) para
inclinar las unidades de embalaje (15) y depositarlas de este modo
sobre la bandeja (10).
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 16 caracterizado por un
dispositivo de clasificación (45) para clasificar las unidades de
embalaje transportadas al dispositivo de carga (50).
18. Procedimiento para la carga automatizada de
portadores de carga (20) con unidades de embalaje (15) que forman
una pila de carga (21) caracterizado por los siguientes
pasos: recepción de una orden de picking que comprende varias
unidades de embalaje; determinación de una configuración de carga
tridimensional de las unidades de embalaje (15) sobre la pila de
carga (21); determinación de una secuencia de carga que posibilite
la configuración de carga mencionada, y transporte consecutivo y
automatizado de las unidades de embalaje (15) sobre el portador de
carga (20) en un orden establecido por la secuencia de carga
concreta a la posición en la pila de carga (21) determinada por la
configuración de carga y mediante un dispositivo según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 17.
19. Procedimiento según la reivindicación 18
caracterizado por el hecho de que las unidades de embalaje
(15) descansan sobre un dispositivo de apoyo
(52-57) durante todo el proceso de carga.
20. Procedimiento según la reivindicación 18 o
19 caracterizado por el hecho de que las unidades de embalaje
(15), colocadas una a una sobre bandejas (10), se transportan para
su carga en el portador de carga (20).
21. Procedimiento según la reivindicación 20
caracterizado por el hecho de que las bandejas (10) presentan
orificios (11) para que los atraviesen varillas de elevación (54)
que elevan la unidad de embalaje (15) de la bandeja (10).
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 21 caracterizado por el uso de
un sustentáculo (60) que rodea la pila de carga (21) que se forma
sobre el portador de carga (20) por un lado, aunque preferentemente
por tres lados.
23. Procedimiento según la reivindicación 22
caracterizado por el aseguramiento de la pila de carga con
medios de seguridad, preferentemente una película plástica, y la
retirada simultánea del sustentáculo (60).
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 22 caracterizado por la
existencia de un paso en el que se inclinan los portadores de carga
abiertos por un lado para su carga con unidades de embalaje.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 24 caracterizado por la
existencia de un paso en el que se inclinan las unidades de
embalaje antes de su colocación sobre el portador de carga.
26. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 25 caracterizado por el hecho
de que se optimiza la configuración de carga tridimensional en
relación con la estabilidad de la pila de carga.
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 26 caracterizado el hecho de
que se optimiza la configuración de carga tridimensional de la pila
de carga (21) en relación con el aprovechamiento del espacio.
28. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 27 caracterizado el hecho de
que se optimiza la configuración de carga tridimensional de la pila
de carga (21) en relación con la posible altura de la pila de
carga.
29. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 28 caracterizado por el hecho
de que se divide la configuración de carga tridimensional en
niveles individuales con unidades de embalaje (15) con alturas lo
más parecidas posible.
30. Procedimiento según la reivindicación 29
caracterizado por el hecho de que se determina la secuencia
de carga de tal manera que las unidades de embalaje (15) se van
colocando en niveles de atrás hacia delante y de izquierda
(derecha) a derecha (izquierda).
31. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 18 a la 30 caracterizado por la
existencia de un paso en el que se clasifican las unidades de
embalaje antes de su carga en el portador de carga.
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