ES2285260T3 - Metodo y aparato para ordenar y orientar paquetes. - Google Patents
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Abstract
Aparato (1) para ordenar y orientar paquetes, que comprende medios (2) para suministrar los paquetes a por lo menos una estación (3) para su manipulación y orientación, comprendiendo dicha estación de manipulación (3) al menos un cabezal manipulador (7), al menos una cinta transportadora (6) asociada con la estación de manipulación (3), pudiendo girar el cabezal manipulador alrededor de un eje substancialmente vertical, para orientar los paquetes sobre una superficie superior (6a) de la cinta transportadora (6) simultáneamente con el movimiento de los paquetes provocado por el avance de dicha cinta transportadora (6), caracterizado porque el cabezal manipulador (7) se puede mover por traslación siguiendo una terna de ejes cartesianos ortogonales y comprendiendo dichos medios (2) de alimentación de los paquetes un par de cintas transportadoras (4, 5) móviles con velocidades variables e independientes para poner los paquetes por pasos antes de su alimentación a la estación de manipulación (3), y estando asociada cada cinta transportadora con: al menos un motor de accionamiento (M4, M5); al menos una fotocélula (B4, B5) para detectar la presencia de un paquete sobre una cinta; al menos un sensor (SQ4, SQ5) que coopera con un correspondiente motor de accionamiento (M4, M5) para contar las RPM de dicho motor, y al menos un procesador para aumentar el contador en función de las RPM del motor de una primera cinta (4) sobre la cual se ha detectado un paquete situado delante; disminuir la velocidad de avance de la primera cinta en función del valor asumido por el contador; disminuir el contador en función de las RPM del motor de una segunda cinta transportadora (5) sobre la cual se ha detectado un paquete situado detrás; y aumentar la velocidad de avance de la segunda cinta transportadora en función del valor asumido por el contador.
Description
Método y aparato para ordenar y orientar
paquetes.
La presente invención se refiere a un aparato
para ordenar y orientar paquetes, de los de tipo que comprende
medios para suministrar los paquetes hasta una estación de
manipulación y orientación.
La presente invención se refiere además a un
método para ordenar paquetes.
En el sector de plantas de empaquetado y
paletización (colocación sobre palés) se sabe muy bien que existe
la necesidad de manipular y/u orientar paquetes que contienen
productos tratados en líneas de transferencia y/o procesamiento de
los mismos, normalmente situadas antes de dicha estación de
manipulación.
Dicha exigencia es muy acentuada en plantas para
el tratamiento de recipientes para bebidas, por ejemplo latas y
botellas, hechas de vidrio o de plástico, que en su interior
contienen agua, cerveza o vino.
En particular, los paquetes en cuestión pueden
ser cajones, cartones, paquetes o racimos.
La patente de invención EP 1.046.598 describe un
aparato para manipular paquetes de recipientes, típicamente latas o
botellas, para ordenarlas según una configuración predefinida y
permitir que sean transportadas sobre palés.
Este aparato está provisto de una estación para
alinear y separar los paquetes, provista de una pluralidad de guías
paralelas y diagonales, sobre cada una de las cuales se desliza un
elemento de sujeción. Estando cada elemento de sujeción en
condiciones de coger un paquete y orientarlo hacia la configuración
final a obtener.
Los paquetes se suministran hacia dicha estación
formando una o varias filas, por medio de una cinta
transportadora.
La velocidad de deslizamiento de los elementos
de sujeción sobre las guías diagonales la controla un procesador y
la misma puede variar en función de la velocidad de avance de la
cinta transportadora, para permitir que los elementos de sujeción
sigan a los diversos paquetes y los manipulen de manera que tomen un
correcto ángulo de emplazamiento con respecto a la dirección de
movimiento de la cinta.
El aparato descrito anteriormente presenta la
importante desventaja de requerir tantos elementos de sujeción como
filas de paquetes hay en la cinta transportadora. Los elementos de
sujeción están obligados a moverse en diagonal y, por lo tanto, no
pueden seguir a los paquetes que llegan simultáneamente a la
estación de alineación y separación. Más exactamente, dicha
desventaja se debe al hecho de que el elemento de sujeción tiene un
único y efectivo grado de libertad de movimiento que corresponde al
movimiento en diagonal a lo largo de la guía.
Un objetivo de la presente invención, por lo
tanto, es el de eliminar dichas desventajas, poniendo a disposición
un aparato para ordenar y orientar paquetes y un método que permita
ordenar los paquetes en función de una amplia gama de
configuraciones, para satisfacer toda posible necesidad de
paletización (colocación en palés).
Otro objetivo es el de obtener los resultados
expresados anteriormente, dentro del contexto de una solución de
fabricación fiable y racional.
Dichos objetivos se logran en su totalidad
mediante el aparato para ordenar y orientar paquetes y mediante el
método de la presente invención, los cuales están caracterizados por
el contenido de las reivindicaciones expuestas más adelante y en
particular por:
- -
- la detección del paquete que está delante;
- -
- la medición de las RPM de un motor de accionamiento de una primera cinta sobre la cual está situado el paquete de adelante;
- -
- el incremento de un contador en función de las RPM del motor de la primera cinta;
- -
- la disminución de la velocidad de avance de la primera cinta en función del valor asumido por el contador;
- -
- la detección de un paquete situado detrás;
- -
- la medición de las RPM del motor de accionamiento de la segunda cinta transportadora sobre la cual está el paquete situado detrás;
- -
- la disminución del contador en función de las RPM del motor de la segunda cinta;
- -
- el aumento de la velocidad de avance de la segunda cinta transportadora en función del valor asumido por el contador.
Esta y otras características se pondrán aún más
de manifiesto a partir de la descripción que sigue de una
realización preferida ilustrada, mediante las hojas de dibujos
anexas, a título puramente ejemplificador y no limitativo, en las
cuales:
- la figura 1 es una vista lateral de un aparato
clasificador según la presente invención;
- la figura 2 muestra una vista desde arriba del
aparato de la figura 1;
- la figura 3 muestra una vista frontal de un
componente operativo asociado con el aparato de la figura 1;
- las figuras 4 y 5 muestran, respectivamente,
una vista lateral y desde arriba del componente operativo de la
figura 3;
- las figuras 6 y 7 muestran, respectivamente,
una vista lateral y frontal de un detalle de construcción del
aparato de la figura 1;
- la figura 8 muestra una vista esquemática del
funcionamiento del componente operativo mostrado en las figuras 3,
4 y 5.
Haciendo especial referencia a las figuras 1 y
2, el aparato está totalmente identificado con el número 1 y
comprende medios (2) para suministrar los paquetes hasta al menos
una estación (3) que sirve para manipular y orientar los mismos
paquetes.
En el ejemplo ilustrado, los medios (2) para
suministrar los paquetes comprenden un par de cintas transportadoras
(4 y 5) móviles con velocidades variables e independientes, para
permitir poner los paquetes por pasos antes de su entrada en la
estación de manipulación (3).
La presencia de un par de cintas transportadoras
permite suministrar los paquetes en dos filas, optimizando así la
productividad de la planta. Sin embargo, sincronizando las
velocidades de avance de las cintas transportadoras, además, es
posible ubicar cada paquete sobre ambas cintas, de tal manera que
una única fila de paquetes suministre a la estación de
manipulación.
Las cintas transportadoras (4, 5) están situadas
fuera de la estación de manipulación (3) y descargan los paquetes
sobre una posterior cinta transportadora (6) asociada con la
estación de manipulación (3) y ubicada sobre una prolongación ideal
de las cintas transportadoras (4 y 5).
La estación de manipulación (3) comprende
originalmente al menos un cabezal manipulador (7) que tiene al menos
dos grados de libertad de movimiento. En particular, en la figura 1
el cabezal manipulador está mostrado en dos posiciones operativas
diferentes: en la primera posición operativa el cabezal ha sido
identificado con el número 7, mientras que en la segunda posición
operativa el cabezal ha sido identificado con el número 77.
En la realización mostrada, dicho cabezal (7) se
puede mover por traslación siguiendo los ejes de una terna de ejes
cartesianos ortogonales. En particular, el cabezal (7) se traslada
en un plano que es paralelo a una superficie superior (6a) de la
cinta transportadora (6), siguiendo las dos direcciones (X e Y) (no
mostradas); asimismo, el cabezal (7) se mueve a lo largo de una
dirección (Z) (no mostrada) que es substancialmente vertical y
perpendicular a dicho plano dispuesto en paralelo a la superficie
superior (6a) de la cinta (6).
El cabezal (7) también se puede mover girando
alrededor de un eje substancialmente vertical, para permitir que
los paquetes giren de una magnitud angular predefinida en función de
la configuración final que se desea obtener.
En particular, el cabezal (7) se puede mover
deslizándose sobre una guía (7a), transversal con respecto a la
dirección de avance de la cinta transportadora (6). La guía (7a) a
su vez se traslada sobre raíles (7b) siguiendo una dirección que es
substancialmente paralela a la dirección de avance de la cinta
transportadora (6).
Con referencia a las figuras 6 y 7, el cabezal
manipulador (7) incluye medios de sujeción (8) para mover los
paquetes, desplazándolos sobre la superficie de la cinta
transportadora (6). En el ejemplo ilustrado, dichos medios de
sujeción son preferentemente pinzas constituidas por un par de
apéndices de sujeción (8a y 8b), que pueden variar su distancia
recíproca para adaptar la pinza a las dimensiones de los paquetes.
En particular, un primer apéndice (8a) es solidario con la
estructura del cabezal manipulador (7), mientras que un segundo
apéndice (8b) es solidario con una varilla (9) en condiciones de
poderse deslizar dentro de un cilindro (10) correspondiente.
En el ejemplo ilustrado, el aparato (1) está
preferentemente provisto de un par de estaciones de manipulación
(3), situadas una inmediatamente detrás de la otra y cada una de
ellas provista de su propia cinta transportadora.
El aparato (1) también está provisto de una
estación (11) para acumular paquetes, estando dicha estación,
además, provista de su propia cinta transportadora, independiente de
las cintas transportadoras descritas anteriormente.
En la realización preferida, todas las cintas
transportadoras descritas son independientes y están provistas de
una motorización dedicada.
Después de la estación de acumulación (11) hay
una estación (12) provista de medios (13) para empujar los paquetes
sobre un paletizador (colocador en palés).
El funcionamiento de la presente invención es el
que se describe a continuación.
Las cintas (4, 5) suministran los paquetes hasta
la estación de manipulación (3), haciéndolos pasar sobre la cinta
transportadora (6) asociada a dicha estación.
Con referencia a la figura 8, los paquetes se
ponen al paso mediante un par de fotocélulas, una frente a la otra
(identificadas como B4 y B5 en la figura); un par de sensores
(identificados como SQ4 y SQ5 en la figura) sirven para contar las
RPM de los motores (denotados con M4 y M5 en la figura) de cada
cinta transportadora (4, 5); un contador (denominado Z por motivos
de simplicidad) tiene el cometido de calcular la velocidad de
funcionamiento de las cintas. En la realización preferida, el
contador (Z) está dentro del procesador (PC). La flecha marcada con
el número 100 indica la dirección de alimentación de los
paquetes.
Suponiendo que el paquete movido por la cinta 4
está delante del paquete movido por la cinta 5, tan pronto como el
paquete que está delante llega frente a la fotocélula B4, el sensor
SQ4 controla las RPM del motor M4, para aumentar el contador
(Z).
Evaluando el valor asumido por el contador, se
calcula la disminución de velocidad al atribuir al motor M4 para
frenar el avance de la cinta 4. En concreto, la velocidad de la
cinta 4 se logra restando la velocidad de la cinta 5 de una
cantidad que es proporcional a la cantidad Z.
Cuando un paquete situado bastante detrás llega
a la correspondiente fotocélula B5, el sensor SQ5 controla las RPM
del motor M5, para disminuir Z, de manera que aumenta la velocidad
de la cinta 5.
Si el valor del contador (Z) pasa a ser muy alto
(es decir, los paquetes a poner por pasos están muy distanciados
entre sí), el motor M4 detiene su funcionamiento.
Cuando el contador (Z) llega a cero, los
paquetes movidos por las cintas (4 y 5) estarán sincronizados.
Si el aparato tiene que trabajar con el paquete
viajando sobre las dos cintas al mismo tiempo, entonces las
velocidades de las dos cintas deben estar sincronizadas entre
sí.
El funcionamiento es el siguiente.
Ante todo se selecciona una cinta como maestra,
por ejemplo la cinta 4, y se fija la velocidad del motor M4.
El contador (Z) aumenta a través del sensor SQ4
y simultáneamente disminuye a través del sensor SQ5. El valor
absoluto obtenido a partir de dicha suma algebraica permite
sincronizar las velocidades de avance de las cintas.
En particular, si el valor de Z es positivo,
entonces el motor M4 gira con mayor rapidez que el motor M5 y, por
consiguiente, las RPM de M5 aumentan con respecto a las de M4
mediante un porcentaje calculado sobre la base del contador (Z);
si, por el contrario, el valor es negativo, entonces el motor M5
gira con mayor rapidez que el motor M4 y, así, las RPM de M5
disminuyen con respecto a las de M4 mediante un porcentaje calculado
sobre la base del contador (Z).
Cuando el contador (Z) llega a cero, quiere
decir que las cintas se están moviendo a la misma velocidad.
Durante el movimiento de la cinta transportadora
(6), los paquetes son seguidos por el cabezal manipulador (7) que,
de ser necesario, los agarra y los orienta en función de la
configuración final que se desea obtener.
La invención logra ventajas importantes.
Ante todo tal aparato permite obtener un número
muy alto de configuraciones finales de paquetes, puesto que el
cabezal manipulador (7) tiene un grado más de libertad de movimiento
que el de la técnica anterior mencionado. En segundo lugar, la
presencia de múltiples estaciones de manipulación permite variar la
productividad del aparato de manera extremadamente efectiva y
flexible.
Claims (7)
1. Aparato (1) para ordenar y orientar paquetes,
que comprende medios (2) para suministrar los paquetes a por lo
menos una estación (3) para su manipulación y orientación,
comprendiendo dicha estación de manipulación (3) al menos un
cabezal manipulador (7), al menos una cinta transportadora (6)
asociada con la estación de manipulación (3), pudiendo girar el
cabezal manipulador alrededor de un eje substancialmente vertical,
para orientar los paquetes sobre una superficie superior (6a) de la
cinta transportadora (6) simultáneamente con el movimiento de los
paquetes provocado por el avance de dicha cinta transportadora (6),
caracterizado porque el cabezal manipulador (7) se puede
mover por traslación siguiendo una terna de ejes cartesianos
ortogonales y comprendiendo dichos medios (2) de alimentación de
los paquetes un par de cintas transportadoras (4, 5) móviles con
velocidades variables e independientes para poner los paquetes por
pasos antes de su alimentación a la estación de manipulación (3), y
estando asociada cada cinta transportadora con: al menos un motor de
accionamiento (M4, M5); al menos una fotocélula (B4, B5) para
detectar la presencia de un paquete sobre una cinta; al menos un
sensor (SQ4, SQ5) que coopera con un correspondiente motor de
accionamiento (M4, M5) para contar las RPM de dicho motor, y al
menos un procesador para aumentar el contador en función de las RPM
del motor de una primera cinta (4) sobre la cual se ha detectado un
paquete situado delante; disminuir la velocidad de avance de la
primera cinta en función del valor asumido por el contador;
disminuir el contador en función de las RPM del motor de una
segunda cinta transportadora (5) sobre la cual se ha detectado un
paquete situado detrás; y aumentar la velocidad de avance de la
segunda cinta transportadora en función del valor asumido por el
contador.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cabezal manipulador (7) comprende
medios de sujeción para desplazar los paquetes.
3. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios de sujeción son pinzas
provistas de apéndices de sujeción (8a; 8b), siendo solidario un
primer apéndice (8a) con la estructura del cabezal manipulador (7)
y siendo solidario un segundo apéndice (8b) con una varilla (9) que
puede deslizarse dentro de un cilindro (10) correspondiente
obtenido en la estructura del cabezal (7).
4. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque además comprende una guía (7a)
transversal con respecto a una dirección de avance de la cinta
transportadora (6), trasladándose dicha guía (7a) sobre raíles (7b)
dispuestos según una dirección que es substancialmente paralela a la
dirección de avance de la cinta transportadora (6), pudiéndose
deslizar dicho cabezal manipulador (7) sobre dicha guía (7a).
5. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque la superficie superior (6a) de la cinta
transportadora (6) es plana y define un único plano
substancialmente horizontal.
6. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho par
de cintas transportadoras (4 y 5) están situadas fuera de la
estación de manipulación (3) y descargan los paquetes sobre la
cinta transportadora (6) asociada con la estación de manipulación
(3).
7. Método para poner por pasos paquetes
transportados mediante cintas transportadoras yuxtapuestas, que
comprende los siguientes pasos operativos:
- -
- detección del paquete situado delante;
- -
- medida de las RPM de un motor de accionamiento (M4) de una primera cinta (4) sobre la cual está el paquete situado delante;
- -
- aumento de un contador en función de las RPM del motor de la primera cinta;
- -
- disminución de la velocidad de avance de la primera cinta en función del valor asumido por el contador;
- -
- detección del paquete situado detrás;
- -
- medida de las RPM de un motor de accionamiento (M5) de una segunda cinta transportadora (5) sobre la cual está el paquete situado detrás;
- -
- disminución del contador en función de las RPM del motor de la segunda cinta;
- -
- aumento de la velocidad de avance de la segunda cinta transportadora en función del valor asumido por el contador.
Applications Claiming Priority (2)
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