ES2305265T3 - Metodo para controlar el funcionamiento de un sistema de transporte de contenedores, dispositivo de mando y sistema de transporte asi controlado. - Google Patents
Metodo para controlar el funcionamiento de un sistema de transporte de contenedores, dispositivo de mando y sistema de transporte asi controlado. Download PDFInfo
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Abstract
Método para controlar el funcionamiento de un sistema de transporte para contenedores, del tipo que comprende una estructura de soporte (10), con por lo menos una parte fija (11) y una parte móvil (14), estando dispuestos los contenedores (13) alineados sobre la parte fija (11) y espaciados entre sí una distancia predeterminada (P), método que comprende las siguientes etapas: - elevar la parte móvil (14) paralelamente a una primera dirección (Z) con el fin de elevar los contenedores (13) desde la parte fija (11); - avanzar la parte móvil (14) paralelamente a una segunda dirección (X), prácticamente paralela a un sentido de avance predeterminado de los contenedores (13), una distancia predeterminada (P), con aceleración y deceleración gradual al comienzo y al final del recorrido hacia delante respectivamente; - descender la parte móvil (14) paralelamente a la primera dirección (Z), con el fin de colocar nuevamente los contenedores (13) sobre la parte fija (11); - replegar la parte móvil (14).
Description
Método para controlar el funcionamiento de un
sistema de transporte de contenedores, dispositivo de mando y
sistema de trasporte así controlado.
La presente invención se refiere a un método
para controlar el funcionamiento de un sistema de transporte de
contenedores. La invención también se refiere a un dispositivo de
mando adaptado para poderse controlar con el método antes citado,
así como a un sistema de transporte para contenedores, que queda de
este modo controlado. La invención se ha desarrollado con
referencia particular a un sistema de transporte del tipo en el
cual los contenedores, dispuestos alineados y espaciados entre sí
unos intervalos regulares, se mueven simultáneamente y se desplazan
a lo largo de un recorrido determinado, cuya distancia es igual a
la existente entre un contenedor y otro, de modo que cada
contenedor ocupe en cada etapa la misma posición que el contenedor
que le precede en la hilera.
Se hace referencia aquí al documento
US-A-3861 520.
Los sistemas de accionamiento del tipo indicado
anteriormente se utilizan en instalaciones en las cuales dichos
contenedores deben alcanzar, en progresión, una serie de posiciones
predeterminadas o estaciones, situadas a lo largo del recorrido.
Estos sistemas se utilizan, por ejemplo, en líneas de producción
para pinturas o barnices, en las cuales los contenedores,
inicialmente vacíos, se van llevando secuencialmente por debajo de
unas máquinas dispensadoras de pintura y de colorante, dispuestas
para suministrar productos fluidos al interior de los contenedores
mismos. En instalaciones de este tipo, los contenedores se tienen
que transportar frecuentemente siguiendo unos recorridos muy largos
y llegar, de forma precisa, a unas posiciones específicas. Se
entenderá fácilmente que los pequeños errores en el posicionado de
cada contenedor, en cada etapa individual de su desplazamiento,
puede traducirse en desviaciones y desplazamientos del contenedor
respecto de la posición final prevista, tras cierto número de
etapas, desplazamientos que pueden ser considerables ya que
equivalen a la suma de los errores individuales de posicionado en
cada etapa. Para paliar estos problemas, muchos sistemas de
transporte del estado de la técnica presentan unos dispositivos de
centrado más o menos complejos para garantizar el posicionado
correcto de los contenedores después de cada una de las etapas de
avance.
Un sistema de transporte de contenedores que ha
resultado particularmente eficaz es el presentado en la solicitud de
patente PCT/IT01/00066 del mismo solicitante. En un sistema de
transporte de este tipo, los contenedores están situados sobre una
estructura de soporte modular que se extiende por todo el recorrido
que deben atravesar los contenedores mismos. Cada módulo de la
estructura de transporte antes citada comprende una parte fija,
sobre la cual están colocados los contenedores alineados formando
una hilera, y una parte móvil que se puede accionar para elevar los
contenedores de la parte fija, transportarlos hacia delante una
distancia predeterminada, de preferencia igual a la distancia
existente entre un contenedor y el otro, y colocarlos nuevamente
sobre la parte fija antes de volver a la posición inicial para
comenzar un nuevo ciclo.
En los sistemas de transporte de tipo conocido,
el movimiento de los contenedores se obtiene mediante sistemas que
comprenden levas o unidades de bielas para cigüeñales. Los
dispositivos de mando con levas suelen ser difíciles de producir y
no permiten modificar el comportamiento del sistema de transporte
sin cambiar el perfil de la leva. Además, el desgaste gradual de la
leva tiene como consecuencia una reducción correspondiente en la
precisión del trabajo de transporte, además de las consecuencias
negativas mencionadas anteriormente en relación con el posicionado
de los contenedores.
Los sistemas de transporte que funcionan
utilizando sistemas de bielas/cigüeñales requieren unos
dispositivos muy voluminosos para obtener las velocidad y las
carreras necesarias para un avance eficaz de los contenedores.
Uno de los objetivos de la presente invención
consiste en ofrecer un método para el funcionamiento de un sistema
de transporte que resuelve o evita los problemas mencionados
anteriormente y permite, en particular, mover los contenedores de
forma precisa y predeterminada sin que se produzcan desviaciones o
desplazamientos accidentales respecto de la posición prevista para
cada contenedor en cada etapa del sistema de transporte. Otro de
los objetivos de la invención consiste en ofrecer un método sencillo
y económico en su ejecución.
Otro objetivo más de la invención consiste en
presentar un dispositivo de mando, que se puede fabricar y mantener
de forma sencilla, es compacto y permite un ajuste flexible del
funcionamiento del sistema de transporte para los contenedores,
según el método de trabajo mencionado anteriormente.
Otro de los objetivos de la invención consiste
en ofrecer un sistema de transporte adaptado para poder ser
controlado según el método antes citado, que comprende un
dispositivo de funcionamiento del tipo antes mencionado.
Con el fin de alcanzar los objetivos antes
citados, la presente invención tiene como objeto un método, un
dispositivo de funcionamiento y un sistema de transporte, que se
definen en las reivindicaciones siguientes.
Otras características y ventajas se podrán
apreciar en la siguiente descripción de una realización preferida,
con referencia a los dibujos adjuntos, que se ofrecen únicamente a
modo de ejemplos no limitativos, en los cuales:
\newpage
- Las figuras 1, 2, 3 y 4 ilustran
esquemáticamente un sistema de transporte en cuatro posiciones
diferentes, que corresponden a otras tantas fases del movimiento de
una hilera de contenedores,
- La figura 5 es una vista en perspectiva,
esquemática, de un dispositivo de funcionamiento apto para mover el
sistema de transporte de las figuras anteriores, y
- La figura 6 es un esquema que muestra el
recorrido preferido de la velocidad en el sentido principal del
desplazamiento de la parte móvil del sistema de transporte
controlado según la presente invención.
Con referencia ahora a las figuras, un sistema
de transporte para contenedores, de preferencia aunque no de forma
exclusiva, del tipo que constituye el objeto de la Solicitud de
Patente PCT/IT01/00066, comprende una estructura de soporte 10 con
una parte fija 11 que se coloca o se fija utilizando unas patas 12.
Sobre la parte fija 11 se colocan unos contenedores 13 dispuestos
en hilera, espaciados entre sí una distancia determinada P.
La estructura de soporte 10 comprende además una
parte móvil 14, adaptada para moverse en dos sentidos prácticamente
perpendiculares X, Z, de preferencia con la ayuda de dispositivos
de accionamiento separados que se pueden utilizar independientemente
entre sí o en combinación. La dirección X es además prácticamente
paralela a la dirección de avance A de los contenedores 13,
dirigida convencionalmente hacia la derecha, en las figuras 1 a
4.
Los detalles de producción de la estructura de
soporte 10, como los sistemas para la conexión articulada de la
parte móvil 14 y de la parte fija 11, y también los dispositivos
para elevar la parte móvil 14 en el sentido Z no constituyen el
objeto de la presente invención, por lo que no se tratarán en
detalle. Con respecto a los dispositivos para mover la parte móvil
14 en el sentido X, un ejemplo lo constituye el dispositivo de mando
15 ilustrado en la figura 5, que comprende una estructura de base 16
con dos guías lineales 17 sobre las cuales se ha montado, de forma
que se pueda deslizar, un carro 18 que se puede mover en la
dirección X. El carro 18 puede estar conectado de varias maneras
con la parte móvil 14 de la estructura de soporte 10, por ejemplo
por medio de una barra 19 o cualquier otro dispositivo
funcionalmente análogo.
Sobre el carro 18, se ha dispuesto una guía
transversal 20 para una lanzadera 21 o un dispositivo similar,
articulado con un cigüeñal 22, acoplado directamente o con
dispositivos de transmisión interpuestos, con un motor 23, de
preferencia un motor eléctrico, cuya velocidad se puede ajustar,
utilizando por ejemplo un inversor (no mostrado) o unos sistemas
similares. El cigüeñal 22 se hace girar, mediante el motor 23,
alrededor de un eje prácticamente vertical K, en el sentido de la
flecha R. Para mayor claridad únicamente, el dispositivo de mando
15 está diseñado de forma que la rotación uniforme del cigüeñal 22
produce el deslizamiento de vaivén del carro 18 en la dirección X,
a una velocidad VX que con el tiempo presenta un recorrido
sinusoidal tal como se indica con la línea de trazos V en el
diagrama de la figura 6, partiendo de un origen O que corresponde
prácticamente a la posición prácticamente replegada del carro 18 con
respecto al sentido de avance A de la parte móvil 14 de la
estructura de soporte 10.
En un estado de referencia inicial, que
corresponde al ilustrado en la figura 1, los contenedores 13 están
colocados sobre la parte fija 14 de la estructura de soporte 10,
alineados en la dirección X y espaciados entre sí una distancia
predeterminada P. En este estado, algunos contenedores 13 estarán en
posición óptima al final de las operaciones para las cuales se ha
previsto el sistema de transporte. Por ejemplo, en el caso de una
instalación para la producción de pintura, algunos contenedores
estarán situados debajo de unas máquinas dispensadoras que les
suministrarán colorantes. Otros contenedores pueden estar situados
en las estaciones de mezcla, rotulado, pesada o embalaje, y así
sucesivamente, en función del tipo y de la disposición de la
instalación.
En el estado inicial, en la figura 1, la parte
móvil 14 está dispuesta por debajo de la parte fija 11, en una
región que no interfiere con los contenedores 13. Si es necesario
mover los contenedores 13 hacia delante, una distancia P, la parte
móvil 14 es la que primero se mueve hacia arriba en el sentido Z
utilizando el dispositivo conocido, dispuesto a tal efecto, para
elevar los contenedores 13 verticalmente desde la parte fija 11,
hasta alcanzar la posición ilustrada en la figura 2. Hasta ese
punto, el funcionamiento del dispositivo para realizar el movimiento
en la posición X y en particular del dispositivo de mando 15 de la
figura 5, produce el desplazamiento prácticamente horizontal de la
parte móvil 14 en el sentido de avance A, una distancia igual al
intervalo P, hasta alcanzar el estado ilustrado en la figura 3.
En ese punto, la parte móvil 14 se baja en el
sentido Z hasta alcanzar la posición de la figura 4, en la que los
contenedores 13 se vuelven a colocar sobre la estructura fija 11.
En este estado, cada contenedor 13 ocupa la misma posición ocupada
previamente por el contenedor 13 precedente inmediato en la hilera.
El funcionamiento ulterior del dispositivo de mando 15 permite que
la parte móvil 14 vuelva a la posición inicial de la figura 1.
El funcionamiento del dispositivo de mando 15 en
el sentido de avance A, para llevar la parte móvil 14 desde la
posición que ocupa en la figura 2 hasta la que tiene la figura 3, se
produce de forma que la velocidad de la parte móvil 14 en el
sentido X se obtiene según una ley prácticamente equivalente a la
indicada por la curva continua V11 con una aceleración que va a
aumentando y disminuyendo gradualmente respectivamente, en la
posición de partida y la posición de llegada de la parte móvil 14.
Esta curva de velocidad particular, obtenida de preferencia
ajustando el inversor que controla el motor 23, evita que los
contenedores 13 se deslicen o se desplacen, debido a la inercia, de
su posición predeterminada sobre la parte móvil 14. Además, el
desplazamiento de la parte móvil 14 sólo se realiza una vez que la
parte móvil 14 ha elevado completamente los contenedores 13 desde
la parte fija 11.
De modo similar, cuando la parte móvil 14 ha
alcanzado su posición final hacia delante, ilustrada en la figura
2, el dispositivo de movimiento en el sentido X se desactiva
durante un periodo de tiempo suficiente t1 (véase figura 6) para
que se pueda descender la parte móvil 14 y colocar los contenedores
13 sobre la parte fija 11 sin riesgo de que se sigan deslizando o
desplazando en sentido X. El retorno de la parte móvil 14 a la
posición inicial puede realizarse siguiendo cualquier ley de
velocidad, similar a la ley V. de avance o, más simplemente, con
una ley sinusoidal V2, que se puede obtener haciendo funcionar el
motor 23 en rotación uniforme.
Finalmente, durante las fases de elevación y
descenso prácticamente vertical de la parte móvil 14 en la
dirección Z, se desactivan los dispositivos para el funcionamiento
en la dirección X, que contribuyen de preferencia a mantener la
parte móvil 14 en una posición horizontal determinada de forma
precisa, mientras que el movimiento de la parte móvil 14 en la
dirección X, y en particular en el sentido de avance A de los
contenedores 13 se realiza con aceleración y deceleración gradual en
los extremos del recorrido, manteniendo al mismo tiempo la posición
vertical de la parte móvil fija, en la dirección Z.
El sistema de transporte para contenedores
descrito anteriormente y el método para comprobar su funcionamiento
permiten obtener un movimiento extremadamente preciso de los
contenedores 13 en el sentido de avance A, sin necesidad de aportar
elementos de centrado para los contenedores, incluso en el caso de
que el recorrido de transporte de los contenedores mismos sea muy
largo.
Sin modificar el principio de la invención, las
realizaciones y detalles de producción podrán variar, por supuesto,
dentro de amplios márgenes, de acuerdo con lo que se ha descrito e
ilustrado, sin que esto suponga apartarse de la presente invención,
tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante, es únicamente para conveniencia del lector. No forma
parte del documento de la patente europea. Aunque se ha puesto
mucho cuidado en recopilar las referencias, no se pueden excluir
errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad al
respecto.
- \bullet US 3861520 A [0002]
- \bullet IT 0100066 W [0004] [0012]
Claims (10)
1. Método para controlar el funcionamiento de un
sistema de transporte para contenedores, del tipo que comprende una
estructura de soporte (10), con por lo menos una parte fija (11) y
una parte móvil (14), estando dispuestos los contenedores (13)
alineados sobre la parte fija (11) y espaciados entre sí una
distancia predeterminada (P), método que comprende las siguientes
etapas:
- -
- elevar la parte móvil (14) paralelamente a una primera dirección (Z) con el fin de elevar los contenedores (13) desde la parte fija (11);
- -
- avanzar la parte móvil (14) paralelamente a una segunda dirección (X), prácticamente paralela a un sentido de avance predeterminado de los contenedores (13), una distancia predeterminada (P), con aceleración y deceleración gradual al comienzo y al final del recorrido hacia delante respectivamente;
- -
- descender la parte móvil (14) paralelamente a la primera dirección (Z), con el fin de colocar nuevamente los contenedores (13) sobre la parte fija (11);
- -
- replegar la parte móvil (14).
2. Método según la reivindicación 1, en el que
la primera dirección (Z) es prácticamente vertical, y la segunda
dirección (X) es prácticamente horizontal.
3. Método según la reivindicación 1, en el que
la distancia predeterminada de avance de la parte móvil (14) es
prácticamente igual a la distancia (P) entre un contenedor (13) y
otro.
4. Método según la reivindicación 1, en el que
la velocidad (Vx) de la parte móvil (14) con el tiempo (t), por lo
menos en la fase de avance paralela a la segunda dirección (X), se
puede representar prácticamente mediante la curva V1 de la figura
6.
5. Sistema de transporte para contenedores que
comprende:
- -
- una estructura de soporte (10) con una parte fija (11) y una parte móvil (14);
- -
- la parte móvil es controlada por lo menos por dos dispositivos de mando separados en dos direcciones diferentes, respectivamente, una primera dirección (Z) y una segunda dirección (X), donde la segunda dirección (X) es prácticamente paralela a un sentido de avance predeterminado (A) de los contenedores (13), y la primera dirección (Z) es la dirección en la que los con- tenedores se elevan y descienden de la citada parte fija (11);
- -
- el dispositivo de mando (15) para controlar la parte móvil (14) en el segundo sentido, donde la parte móvil (14) avanza, durante la utilización, una distancia predeterminada (P), con aceleración y deceleración gradual al comienzo y al final del recorrido hacia delante, respectivamente.
6. Sistema de transporte según la
reivindicación 5, en el que el dispositivo de mando (15) comprende
un motor eléctrico (23) controlado por un inversor.
7. Sistema de transporte según la
reivindicación 6, en el que el dispositivo de mando (15) está
conectado a la parte móvil (14) y está configurado de modo que la
rotación constante del motor eléctrico (23) produce un movimiento de
la parte móvil (14) con una velocidad prácticamente sinusoidal en
la segunda dirección (X), siendo controlado el motor eléctrico
(23), durante la utilización, de forma que su velocidad de rotación
sea constante, por lo menos durante el estado de funcionamiento de
la parte móvil (14), en la segunda dirección (X).
8. Dispositivo de mando para un sistema de
transporte para contenedores según la reivindicación 5, que
comprende un dispositivo (18) que se puede mover en una dirección
longitudinal, horizontal (X), adaptado para ser conectado a la
parte móvil (14) del sistema de transporte, un motor (23) con un
eje de salida conectado de forma operativa al dispositivo móvil por
medio de unos elementos de control (20, 21, 22), adaptado para
transformar un movimiento circular uniforme del eje de salida del
motor (23) en un movimiento armónico de vaivén del dispositivo móvil
(18), con una velocidad prácticamente sinusoidal en la dirección
longitudinal (X).
9. Dispositivo de control según la
reivindicación 8, que comprende una estructura de soporte (16) con
un primer dispositivo de guía lineal (17) para el dispositivo móvil
(18), un segundo dispositivo de guía lineal (20, 21) dispuesto sobre
el dispositivo móvil (18) en una dirección prácticamente ortogonal
respecto del primer dispositivo de guía lineal (17), estando
conectados unos dispositivos de cigüeñal (22) por un lado al
segundo dispositivo de guía lineal (20, 21) y por el otro lado al
motor (23).
10. Dispositivo de control según la
reivindicación 8, en el que el motor (23) es un motor eléctrico
controlado por un inversor.
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