ES2312938T3 - Metodo para clasificar recipientes. - Google Patents

Abstract

Método de clasificación de recipientes (9), alimentados dispuestos en paquetes (8) de acuerdo con una matriz, que son examinados para su afiliación a una clase, retirados de los paquetes (8) y, separados por clases, puestos en paquetes (8) de nuevo, que comprende una primera etapa que consiste en el examen de todos los recipientes contenidos en un paquete para la determinación de su clase (A, B, C o D) respectiva, una segunda etapa en la que el resultado de dicha primera verificación de los recipientes (9) para su afiliación a una clase (A, B, C o D) se usa para controlar un primer robot (13) de tal manera que este robot retire todos los recipientes (9) de todas las clases del paquete (8), conjuntamente, y los ponga, de acuerdo con su clase específica, en transportadores separados (4), asignándose cada uno de dichos transportadores separados a una clase específica, cuya segunda etapa es seguida por la transferencia de los recipientes (9), por medio de los transportadores respectivos en los que hayan sido puestos, a una mesa de recepción (15) en la que son almacenados hasta que haya recipientes (9) de una clase (A, B, C o D) en medida suficiente como para constituir una matriz completa, caracterizado porque un segundo robot (16) retira todos los recipientes (9) de dicha matriz completa de la mesa de recepción (15) y los pone en un paquete predeterminado (8), y porque con n clases (A, B, C o D) diferentes de recipientes (9) n transportadores (3, 4, 24, 25) se mueven paralelamente, uno respecto a otro, al menos desde un dispositivo de desempaquetado (26, 26'') hasta un dispositivo de empaquetado (27), y cada robot (13, 16), preferiblemente, escanea dos transportadores (3, 4, 24, 25).

Description

Método para clasificar recipientes.

La invención se refiere a un método para clasificar recipientes, alimentados dispuestos en paquetes de acuerdo con una matriz, que son examinados para su afiliación a una clase, retirados de los paquetes, y, separados por clases, son empaquetados de nuevo.

Se conocen numerosos métodos de clasificación similares, en particular, en relación con botellas a modo de recipientes y cajas a modo de paquetes. Si el usuario desea obtener paquetes no mezclados, puede aparecer en un paquete solamente una clase de recipiente, y, si es posible, el paquete debería estar completamente lleno. En un caso concreto, cajas de cierta clase se llenan, completamente, con recipientes de cierta clase. Los paquetes determinan una matriz con un número predeterminado de espacios, para 3 x 4 botellas, por ejemplo, cuando los recipientes sean botellas en cajas de bebidas.

De acuerdo con un método conocido se obtienen cajas no mezcladas, llenas con recipientes. Se consigue reducir espacio y costes, entre otras cosas, sin almacenamiento intermedio de recipientes, poniéndose los recipientes retirados y alimentados en cajas, directamente, sin almacenamiento intermedio y sin apilamiento. De esta manera los recipientes conocidos de un paquete se retiran individualmente, uno después de otro, y se ponen en otros paquetes, individualmente, uno después de otro. Mediante un sistema especial los recipientes son identificados, de acuerdo con el método conocido, y asignados a paquetes de recipientes de modo apropiado. Los recipientes son transferidos por medio de un robot.

Una desventaja de este método conocido es el bajo caudal de recipientes. Los medios mecánicos usados para poner en práctica el método conocido requieren fuerzas de gravedad y acción de palanca en los robots y aparatos de transporte para mover los paquetes, de modo que los movimientos previstos permiten solamente un pequeño impulso. Otra desventaja es que, a causa de los espacios de llenado disponibles, los recipientes y los paquetes tienen que presentar, siempre, una relación particular, unos respecto a otros. Si estas relaciones espaciales no existen, tienen que restablecerse, con las consiguientes demoras. Pero durante tales tiempos de espera un robot, por ejemplo, no puede trabajar. Ello retardaría la clasificación.

El documento DE-U-200 06 059 describe un método para clasificar recipientes con un caudal aumentado y requisitos de espacio reducidos, facilitando así la manipulación de una pluralidad de clases de botellas. Para conseguir este objetivo está previsto un robot, pero, sólo, un único robot. No hay motivo ni causa para prever dos o más robots. Además, hay mesas para botellas dispuestas a niveles diferentes. En otros términos, un transportador está superpuesto con otro transportador, dando lugar a niveles diferentes. El único robot presenta movimientos de rotación/elevación complicados. Hay transportadores con forma de herradura, y para permitir un desplazamiento de ida y vuelta se requiere, también, el uso de transportadores superpuestos. La forma específica de los transportadores está concebida, también, de manera que el robot pueda poner las botellas en las posiciones previstas y retirarlas de otras posiciones.

El uso de transportadores superpuestos hace el mantenimiento del sistema más difícil, al existir un problema de accesibilidad. Además, especialmente en el caso de botellas de vidrio, si se rompe una botella transportada entre una primera posición y una segunda posición mediante un transportador superior, existe el riesgo de que caigan fragmentos de vidrio al interior de recipientes transportados en el transportador de nivel inferior, de manera que estos recipientes puedan ser contaminados.

Por otro lado, como solamente se usa un robot, la velocidad del sistema considerado es reducida.

Por tanto, el objeto de la invención consiste en ofrecer un método del tipo antes mencionado que permita la clasificación automática de un número sustancialmente grande de recipientes y/o paquetes por unidad de tiempo sin gastos excesivos.

El método de acuerdo con la invención comprende una primera etapa que consiste en la verificación de todos los recipientes contenidos en un paquete con el fin de determinar su clase respectiva, una segunda etapa en la que el resultado de dicha primera etapa se usa para controlar un primer robot, de tal modo que este robot retire los recipientes de todas las clases del paquete, conjuntamente, y los ponga, de acuerdo con su clase específica, en transportadores separados, asignándose cada uno de dichos transportadores separados a una clase específica, siendo seguida dicha segunda etapa por la transferencia de los recipientes, por medio de los transportadores respectivos en los que hayan sido puestos, a una mesa de recepción, en la que se almacenen por clases hasta que haya recipientes de una clase en medida suficiente como para constituir una matriz completa, consiguiéndose el objeto antes mencionado porque, después, un segundo robot retira todos los recipientes de dicha matriz completa de la mesa de recepción y los pone en un paquete predeterminado, y porque, con n clases diferentes de recipientes, n transportadores se mueven paralelamente, uno respecto a otro, al menos desde un dispositivo de desempaquetado hasta un dispositivo de empaquetado, y cada robot, preferiblemente, escanea dos transportadores. Si, por ejemplo, en un paquete (una caja de bebidas) hay una matriz a x b (a filas de b botellas a introducir en la caja), el transportador asignado, ventajosamente, presenta b líneas de transporte paralelas, y cuando la matriz esté completa, habrá a recipientes, uno junto a otro, en cada línea de transporte, en cada caso. Ello es aplicable a cada clase. Entonces, cuando haya dos clases (n = 2), en un denominado dispositivo de desempaquetado se moverán dos transportadores, uno paralelamente a otro. Ventajosamente, cada transportador llega a un dispositivo de empaquetado, previsto a cierta distancia del dispositivo de desempaquetado, en el que los recipientes clasificados se introducen en los paquetes correctos. En la zona del dispositivo de desempaquetado, el denominado primer robot, previsto junto a los dos transportadores, cumple la función de dispositivo de descarga, porque el brazo de agarre de este primer robot se desplaza sobre el paquete alimentado, agarra los recipientes marcados electrónicamente en él, y, luego, durante el transcurso de un movimiento giratorio, acciona los transportadores de ambas clases. Es evidente que, de ese modo, con requisitos de espacio reducidos, el tiempo operativo se reduce y puede aumentarse la capacidad de la instalación.

De acuerdo con una realización preferida, cuando tenga que constituirse una matriz de tipo a x b, siendo a el número de filas de recipientes que tengan que ser posicionados en un paquete y b el número de recipientes que tengan que ser posicionados en cada fila del paquete, cada transportador separado dispone de b líneas de transporte paralelas, y, entonces, cuando haya a recipientes, uno junto a otro, en cada línea de transporte el segundo robot retira todos los recipientes de dicha matriz completa de la mesa de recepción y los pone en un paquete predeterminado.

Esta realización permite cualquier número a de filas, incluso a = 1.

De acuerdo con una variante, cuando tengan que constituirse matrices con una sola fila de c recipientes, el método consiste en usar transportadores separados constituidos, cada uno, por una sola línea de transporte, y, entonces, cuando haya c recipientes, uno junto a otro, en una línea de transporte, el segundo robot retira todos los recipientes de dicha línea, de la mesa de recepción, y los pone en un paquete predeterminado. En otros términos, se constituyen matrices de tipo c x 1.

Merced a estas medidas la invención consigue una velocidad mayor, y, por tanto, una capacidad de caudal elevada. La razón de estas ventajas es la naturaleza diferente de la clasificación. Incluso antes de que los recipientes sean retirados del paquete alimentado por medio del primer robot, la unidad de control recibe el resultado de una verificación, a saber, del tipo por el que cada clase de recipiente se registra en la unidad de control del primer robot. En consecuencia, el robot puede retirar todos los recipientes de todas los clases del paquete, conjuntamente, y, para ello, requiere, solamente, un único tipo de movimiento; es decir, el brazo de agarre del robot tiene que ser desplazado al espacio preseleccionado solamente una vez.

Como hay al menos dos clases específicas de recipientes, hay, también, al menos, dos transportadores dispuestos en paralelo, sobre los que se depositan los recipientes, sin paquetes. Inicialmente, el primer transportador, asignado a la primera clase, recibe todos los recipientes de la primera clase, y el segundo transportador, asignado a la segunda clase, recibe todos los recipientes de la segunda clase. Entonces, los transportadores mueven estos recipientes, asignados a cierta clase, a una mesa de recepción, en cuya zona está previsto dicho segundo robot. A continuación, los recipientes son almacenados en la mesa de recepción hasta que la matriz definida de antemano esté completa, por ejemplo, que el registro de una caja de bebidas está completo. El segundo robot identifica esta situación y, después, retira los primeros recipientes presentes en la mesa de recepción, en la zona de esta matriz, y los pone en un paquete predeterminado, previsto en yuxtaposición.

En lo que se refiere a los recipientes, por ejemplo botellas de bebidas, las clases se definen antes de su introducción en la instalación de clasificación. Los recipientes pueden presentar, por ejemplo, tamaño, forma, color y etiqueta diferentes. Lo anterior es aplicable, también, a los paquetes. En la práctica, se ha comprobado que es ventajoso si, por ejemplo, se manipulan solamente paquetes con el mismo tamaño básico y la misma configuración básica.

En relación con los paquetes, por ejemplo, las cajas para botellas de bebida, los paquetes se clasifican a partir de cierto tamaño y cierta configuración, de modo que la clasificación en la instalación de clasificación se haga, solamente, por color y etiqueta, por ejemplo. En relación con la configuración básica, la configuración del fondo del paquete es importante, entre otras cosas. El fondo, por ejemplo, puede presentar en dos bordes un rebajo en el que, en cada caso, pueda penetrar un saliente de un paquete posicionado debajo suyo. Cuando la configuración exterior sea la misma pueden establecerse distinciones entre configuraciones internas diferentes de la configuración básica, que sigue siendo la misma, y, por tanto, las dimensiones externas no varían, independientemente de dicha configuración interna.

De manera similar, el recipiente se examina y se comprueba que presente la misma forma básica y el mismo tamaño básico. Por ejemplo, puede comprobarse la superficie de la base del recipiente y su altura. La clasificación se hace, entonces, mediante los criterios de color y etiqueta.

Cuando se pone en práctica el método de acuerdo con la invención el caudal de recipientes clasificados puede aumentarse, en particular, porque no tiene que darse una coincidencia preestablecida de manera estricta entre el número de recipientes y el número de paquetes correspondientes disponibles. Gracias a las disposiciones de acuerdo con la invención se consigue una instalación de clasificación automática de gran rendimiento.

De acuerdo con la invención es ventajoso, también, que, cuando haya varios transportadores, los recipientes, en la zona del dispositivo de desempaquetado, se alimenten entre los transportadores. Todos los recipientes y paquetes desordenados pueden ser alimentados al dispositivo de desempaquetado, de acuerdo con esta enseñanza, desde una posición particularmente ventajosa, a saber, entre los transportadores, porque, en tal caso, el movimiento giratorio en dirección a transportadores contiguos es más corto, y se mejora la capacidad de la máquina. Cuando haya cuatro clases diferentes, por ejemplo, pueden preverse cuatro transportadores. Entonces, la alimentación de los recipientes todavía desordenados y sin clasificar tiene lugar entre los transportadores, de tal manera que a uno y otro lado de la posición de alimentación funcionen dos transportadores. Es particularmente favorable si la dirección de alimentación es paralela a la dirección de movimiento de los transportadores. Cuando haya, respectivamente, seis transportadores y seis clases, funcionarán tres transportadores a cada lado de las posiciones de alimentación, en la zona del dispositivo de desempaquetado.

De acuerdo con la invención, es ventajoso, también, prever dos dispositivos de desempaquetado, uno detrás de otro, en la dirección de movimiento de los recipientes, cada uno con un primer robot. Así, se duplica la capacidad del puesto de alimentación de los recipientes alimentados sin clasificar, porque se duplica la cantidad de recipientes que pueden ser alimentados y manipulados.

De acuerdo con un desarrollo ventajoso de la invención, los recipientes, después de salir del dispositivo de desempaquetado, pasan por una trampa destinada a retirar recipientes no clasificables. Si, por ejemplo, la forma del fondo o la altura de un recipiente no pueden asignarse a una clase predeterminada, este recipiente se considera no clasificable. Pero puede ser desplazado por uno de los transportadores asignados a clases predeterminadas hasta que llegue a la trampa por la que sea retirado. En una instalación de embotellado de bebidas pueden alimentarse incluso objetos que no sean recipientes, cuyas características no casen con las clases predeterminadas, tales como, por ejemplo, cierres de botellas, hojas metálicas, residuos de papel u otras partes de plástico. En el caso mencionado se identifican y retiran, de tal manera que, después de la trampa, en la dirección de movimiento, solamente sean movidos recipientes clasificables.

De acuerdo con la invención, es favorable, también, que los paquetes llenos con recipientes, al menos parcialmente, se combinen para formar un paquete colectivo y se alimenten entre, respectivamente, n/2 transportadores, siendo n \geq 2, a, al menos, un dispositivo de desempaquetado. De acuerdo con una versión especial, los recipientes son botellas y el paquete colectivo es un palé, preferiblemente un palé europeo. De acuerdo con este ejemplo, se ponen botellas de clases diferentes, por ejemplo cuatro clases, desordenadas y de modo arbitrario en cajas de bebidas, que, en la versión preferida pertenecen a varias clases diferentes, dispuestas una detrás de otra y desordenadas. Así una caja, de acuerdo con la etiqueta de color, puede ser una caja de cerveza, otra, una caja de botellas de zumo, y, otras, pueden ser cajas de agua, etc. Estas cajas sin clasificar, llenas con recipientes sin clasificar, de modo opcional, pueden combinarse inmediatamente para formar un paquete colectivo, es decir, en un palé, y ser alimentadas en una zona intermedia del dispositivo de desempaquetado. Cuando haya dos transportadores, la posición de alimentación estará situada entre ambos, uno por cada lado. En el caso de cuatro transportadores habrá dos transportadores por cada lado, y, opcionalmente, cuando haya un número n impar, puede preverse un transportador más en un lado que en otro. Pero puede preverse, también, que los recipientes en los paquetes, sin paquete colectivo, es decir, las botellas en las cajas, sin palés, sean alimentados al dispositivo de desempaquetado. Merced a la invención es posible, si en un principio se excluye el paquete colectivo o el palé, poner recipientes completamente desordenados en paquetes desordenados y alimentarlos al clasificador, de manera que, en el lado de salida de acuerdo con los requisitos y la demanda, puedan retirarse paquetes clasificados llenos con recipientes clasificados. Gracias a la alimentación de los paquetes desordenados entre, respectivamente, n/2 transportadores, la instalación de clasificación, por una parte, se vuelve compacta y ocupa menos espacio, y, por otra, el robot que se use puede escanear los transportadores de un lado, o, incluso, todos los transportadores de ambos lados, mediante un brazo de agarre, con el fin de reducir el tiempo de clasificación de los recipientes.

De acuerdo con un desarrollo de la invención, los paquetes vacíos del paquete colectivo se alimentan a una instalación separada para su clasificación e introducción en el dispositivo de empaquetado clasificados y vacíos, sin paquete colectivo, junto a la mesa de recepción, siendo posible, también, clasificar los propios paquetes en una instalación de clasificación separada. Entonces, pueden ser introducidos en el dispositivo de empaquetado de aguas abajo vacíos, preferiblemente sin paquete colectivo, de modo que en un corto espacio de tiempo un robot pueda, de nuevo, poner recipientes clasificados en paquetes definidos preparados. De acuerdo con otra versión, los paquetes vacíos pueden ser alimentados, incluso, sin paquete colectivo, directamente mediante un transportador de una instalación de clasificación separada. Los efectos y las ventajas son los mismos en esta versión, también.

Es igualmente ventajoso, de acuerdo con la invención, que los paquetes, combinados de modo que formen una capa, sean alimentados a un dispositivo de carga, y, luego, posicionados lateralmente para formar un paquete colectivo y retirados. Se supone, en este caso, que los paquetes se llenan con los clases correctas de recipientes en el dispositivo de empaquetado, y, luego, se combinan para formar dicha capa. De esta manera, a continuación, los paquetes son alimentados al dispositivo de carga, preferiblemente, también, de nuevo, entre dispositivos de transporte, con el fin de hacer que las trayectorias de un transportador transversal sean pequeñas y para que el paletizado, si los paquetes colectivos se disponen en palés, tenga lugar en periodos más cortos. Desde la posición de alimentación, aproximadamente central, los paquetes combinados para formar la capa determinada deseada pueden ser movidos en un tiempo más corto a uno u otro lado, es decir, a uno u otro transportador de retirada. Está previsto que un paquete colectivo ya haya sido alimentado a dicha posición, de modo que los paquetes llenos puedan posicionarse en él y retirarse en su totalidad. Ventajosamente, el transportador de retirada está estructurado y previsto, también, de modo similar al dispositivo de desempaquetado antes mencionado. Cuando haya un número n \geq 2 de transportadores, la posición de alimentación de los paquetes compuestos se encontrará, de nuevo, entre, respectivamente, n/2 transportadores; pero cuando n sea un número impar, habrá un transportador más en uno de los dos lados de la posición de alimentación, es decir, un transportador en un lado y dos transportadores en el otro, o dos transportadores en un lado y tres en el
otro.

Ventajosamente, también, de acuerdo con la invención, junto al punto de alimentación de los paquetes entregados puede introducirse un paquete colectivo sobre el que los paquetes movidos lateralmente sean hechos bajar, desde arriba hacia abajo. Si, por ejemplo, la dirección de los transportadores y, también, de los transportadores de retirada se considera como dirección x, entonces, los paquetes antes mencionados combinados para formar una capa son alimentados al dispositivo de carga en dirección x, y, luego, son movidos lateralmente en dirección y, siendo la dirección y perpendicular a la dirección x. Así, a cierta distancia por debajo de los paquetes, una vez compuestos o movidos, un paquete colectivo es introducido en dirección x. Con el fin de que los paquetes compuestos puedan ser asignados a un paquete colectivo de este tipo, los paquetes compuestos son movidos "lateralmente", es decir, en dirección y, de modo que después del movimiento lateral estos paquetes reposen sobre un paquete colectivo que haya sido introducido. A continuación, los paquetes son hechos bajar en dirección z, desde arriba hacia abajo, y son posicionados en el paquete colectivo. Debe entenderse que la dirección z es perpendicular a la superficie definida por las direcciones x e y. Ciertamente, mediante un transportador con dirección z diseñado adecuadamente el paquete colectivo podría ser movido desde abajo hacia arriba hasta que se ponga en contacto con los paquetes compuestos. De ese modo sería posible combinar los paquetes correctos, por ejemplo, con un objetivo de transporte seleccionado previamente, ponerlos en un paquete colectivo y asegurarlos en él.

Gracias a las disposiciones anteriores es posible que, ya en la zona del dispositivo de empaquetado, un robot disponga de resultados de verificaciones de clasificación almacenados, de tal modo que pueda retirar los recipientes de todas las clases, a lo largo de la trayectoria del brazo de agarre, de los transportadores individuales asignados a las distintas clases, conjuntamente, y los cargue en paquetes pre-clasificados. De este modo resulta posible que el robot u otro dispositivo de agarre adecuado escanee sólo una vez los transportadores, en los que un número sustancialmente grande de recipientes están dispuestos uno junto a otro, en paralelo, y sea capaz de poner los recipientes deseados en los paquetes preclasificados. Por tanto, una instalación de clasificación que use este método de acuerdo con la invención funciona de modo considerablemente más rápido.

Ventajosamente, otro desarrollo de la invención consiste en que, a lo largo de la trayectoria de los transportadores en la dirección de movimiento, puedan alimentarse, adicionalmente, recipientes suplementarios, y, preferiblemente, de modo individual antes de la mesa de recepción. La dirección de movimiento es, también, la dirección x antes mencionada, en la que se mueve un transportador, al menos, desde el dispositivo de desempaquetado hasta, al menos, el dispositivo de empaquetado, en el que se encuentra la mesa de recepción. De acuerdo con las necesidades, esta trayectoria del transportador o de los transportadores puede extenderse de tal modo que puedan ponerse sobre el transportador correspondiente recipientes adicionales de la clase deseada. Esta alimentación puede ser manual o bien por medio de cintas de alimentación, que, por ejemplo, hagan llegar los recipientes lateralmente. La alimentación adicional de recipientes vacíos de acuerdo con las necesidades de la demanda no era posible de acuerdo con el estado de la técnica. En el lado de salida de los transportadores, por ejemplo, después del dispositivo de empaquetado con la mesa de recepción, el usuario puede tener necesidad de cierto número de piezas de cierta clase de recipientes no disponibles en cantidad suficiente en el lado de entrada, por ejemplo, en el dispositivo de desempaquetado. En tal caso, pueden alimentarse recipientes nuevos, acabados y clasificados, a la zona anterior a la mesa de recepción, de tal manera que pueda cumplirse el requisito del lado de salida. Con frecuencia, la razón de este deseo de alimentar más recipientes, opcional e individualmente, a uno o más transportadores consiste en que en el lado de entrada no hay disponibles, por ejemplo, recipientes usados (ni recipientes limpiados), desordenados, en la cantidad deseada. Gracias a las disposiciones de la invención, ahora pueden alimentarse fácilmente recipientes que falten de la clase apropiada.

Otras ventajas, características y posibilidades de aplicación de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción que sigue de realizaciones preferidas, junto con los dibujos acompañantes, que muestran:

la figura 1 una vista, desde arriba, de una instalación de clasificación de recipientes en la que, en la zona de la izquierda, se retiran dos clases de recipientes de un transportador de alimentación, y se posicionan, clasificados, en dos transportadores, en cuyo extremo lateral de salida recipientes clasificados pueden ponerse en paquetes pre-clasificados,

la figura 2 una vista en sección, por la línea II-II, de la figura 1,

la figura 3 una vista en sección, por la línea III-III, de la figura 1, y

la figura 4 una vista, desde arriba, de una instalación de clasificación de otra versión con dispositivo de desempaquetado a la izquierda y dispositivos de empaquetado y carga a la derecha.

La figura 1 muestra una vista, desde arriba, de una instalación de clasificación simple, en la que un transportador de alimentación 1 se representa en forma de U horizontal, con dirección de movimiento 2. En medio de la U hay dos transportadores 3 y 4 dispuestos uno paralelamente a otro, posicionados uno contra otro, y que presentan varias líneas de transporte 5 cada uno. En la realización mostrada en la figura, los transportadores 3 y 4 presentan, cada uno, seis líneas de transporte 5. La dirección de movimiento de estos transportadores 3 y 4 se representa mediante la referencia 6. Una persona 7 posiciona un paquete 8 en el lado de entrada del transportador de alimentación 1, en el que hay dispuestos recipientes blancos y negros 9 de acuerdo con una matriz de tipo a x b. En el caso presente puede considerarse que un paquete 8 sea una caja de bebidas, y, un recipiente 9, una botella. La matriz incluye 6 filas, con cuatro espacios libres cada una. De ese modo, en la matriz hay 4 x 6 espacios, por lo que se trata de una matriz de tipo 4 x 6. Si dichos espacios se llenan con recipientes 9, habrá 24 recipientes 9 en un paquete 8.

El transportador de alimentación 1, en la parte superior de la figura 1, mueve los paquetes 8 a la izquierda, en la dirección 2 de movimiento. La sección 11, que conecta las dos ramas del transportador de alimentación en U, se encuentra en un alojamiento protector 10. En la zona superior, junto a esta sección de conexión 11, pueden verse cuatro paquetes 8, uno detrás de otro, llenos, desordenados, con recipientes negros y blancos, considerándose la clase negra diferente de la segunda clase, blanca, con el fin de facilitar la comprensión. Los paquetes 8 son movidos adicionalmente, mediante el transportador 1 de alimentación, a lo largo de la sección de conexión 11 de la U, y, hacia la derecha, en la rama inferior de la U. En esta rama se muestra una fila de cinco paquetes, de los que sólo el paquete del extremo izquierdo está lleno con recipientes, y los otros cuatro paquetes situados junto a él, a su derecha, se representan mediante una X. En cada uno de los paquetes 8, que se supone pertenecen a una única clase, hay recipientes 9 de dos clases diferentes (en este caso: negros y blancos).

Hay un sensor óptico 12 situado en el extremo izquierdo, de aguas abajo, de la rama superior de la U, mediante el que se generan señales de verificación destinadas a una unidad de control del robot 13 de aguas abajo, de modo que puedan determinarse de manera precisa la posición y la clase de todos los recipientes del paquete. Cuando el robot 13 se desplace sobre el paquete correspondiente para su desempaquetado, puede retirar todos los recipientes 9 del paquete 8 de una vez y "conoce", a partir del marcado electrónico de los recipientes 9, qué recipientes hay dispuestos en la matriz del paquete y dónde. A continuación, de acuerdo con las instrucciones, el robot 13 puede girar, aproximadamente, 100º en sentido antihorario, de modo que quede sobre el transportador inferior 4, para transferir los recipientes blancos a este transportador 4. Está previsto que solamente los recipientes blancos sean transferidos al transportador 4, y, los recipientes negros al transportador 3. Después de una parada corta el robot 13 puede seguir girando en sentido antihorario hasta que el agarrador se encuentre encima del otro transportador 3, superior, con el fin de posicionar todos los recipientes negros en él. En este ejemplo simplificado se supone que, en cada paquete 8, la matriz está llena con recipientes negros y blancos, y que no existen otros objetos o recipientes. Si este fuera el caso, de acuerdo con otras versiones, podría preverse que, en una instalación de clasificación de dos clases, otras clases, por ejemplo, una tercera y/o una cuarta clases, etc., cayeran en un cubo a lo largo de la trayectoria giratoria, antes o después del transportador inferior 4, y, opcionalmente, podrían desecharse. Así, al hacer girar el robot una vez, desde el transportador de alimentación 1 sobre el transportador 4 y, luego, sobre el transportador 3, se le hace pasar por todas las trayectorias de transporte, y el proceso de clasificación se concluye, de modo que, a continuación, el robot 13 sólo tiene que girar de vuelta vacío. Debe entenderse que, sorprendentemente, estos tiempos de transferencia de recipientes son muy cortos.

Ahora, los recipientes blancos clasificados están situados en el transportador inferior 4, y son movidos en la dirección 6, a lo largo de una trampa 14, hasta a la mesa de recepción 15. Lo anterior es aplicable a los recipientes negros 9. La mesa de recepción 15 está situada en un alojamiento protector 10, aguas abajo.

Los paquetes vacíos 8, de los que se representan cinco, marcados con una X, llegan al extremo de aguas abajo de la rama inferior del transportador 1 de alimentación en U. Un movimiento adicional a la derecha permite hacer llegar al extremo derecho, de aguas abajo, del transportador 1 de alimentación, sucesivamente, estos paquetes vacíos 8, que pueden ser escaneados, con el fin de controlar el brazo de agarre del segundo robot 16. En su unidad de control se introducen señales de verificación que indiquen si al extremo de aguas abajo de la mesa de recepción 15 de los transportadores 4 o 3 han llegado recipientes clasificados en medida suficiente como para llenar una matriz. En la figura 1 este es el caso del transportador inferior 4, pero en el transportador superior 3 todavía faltan recipientes negros. Por tanto, si en el extremo del transportador 1 de alimentación están alineados paquetes a llenar con recipientes blancos, el brazo de agarre del segundo robot 16 es controlado de manera que gire sobre el transportador inferior 4, agarre en él la matriz llena con recipientes 9, la levante, gire de vuelta y la ponga en el paquete 8. Pero si un paquete tiene que llenarse con recipientes negros, el segundo robot 16 "sabe" por los resultados de verificación introducidos en él que la matriz no está llena todavía con recipientes negros. Así, el segundo robot 16 ni siquiera realizará su movimiento giratorio, sino que esperará hasta que hayan sido puestos sobre la mesa de recepción 15 recipientes negros en medida suficiente. De acuerdo con este principio puede verse, también, que son posibles tiempos de clasificación y transferencia muy cortos siempre que haya disponibles recipientes en medida suficiente para la transferencia por medio del segundo robot 16.

La figura 2 es una vista en sección por la línea II-II de la figura 1. Se refiere a la trampa 14, en cuya zona inferior se muestra un cubo 17 de recepción. En la parte superior de la figura 2 se muestran seis recipientes 9 representados a modo de botellas con la misma superficie de la base, la misma altura, y pertenecientes a la misma clase. Estos recipientes se mueven uno junto a otro, paralelamente, en la dirección 6, sobre soportes 18. Estos soportes están situados debajo de cada línea de transporte 5 y soportan los recipientes en su trayectoria durante el movimiento en la dirección 6. La distancia entre los recipientes 9 se mantiene mediante vástagos 19 de guía. No hay prevista cadena de transporte en la trampa 14, sino que los recipientes 9 sobre los soportes 18 son empujados a lo largo de la trampa 14 por recipientes que lleguen de aguas arriba. Ello puede verse, también, a partir de los motores 20, previstos aguas abajo, en cada una de las cinco secciones de transportador. Los objetos que no pertenezcan a la clase deseada de recipientes 9, tales como, por ejemplo, cierres, partes de plástico y similares, caen en la trampa 14. Los recipientes 9 que sean muy altos o muy bajos o que presenten una superficie de base muy pequeña deslizan a lo largo de los soportes 18 o caen. En la figura 2 se muestran, esquemáticamente, por su lado inferior, seis recipientes que han caído, que no pueden ser sostenidos por los soportes 18 o por los vástagos de guía 19, y que, en consecuencia, caen al cubo de recepción 17.

Finalmente, cuando los recipientes 9 llegan a la mesa de recepción 15, de acuerdo con la figura 3, pueden adoptar la posición representada en dicha figura 3, a lo largo de la línea de corte III-III, a la derecha de la figura 1. Los recipientes 9 son empujados entre placas de guía 21 y son retenidos por ellas. Por el lado inferior descansan sobre guías 22, que se extienden, cada una, a lo largo de los lados de las líneas de transporte 5. En cada línea de transporte 5 puede verse la cadena de transporte 23, constituida por el transportador 3 o el transportador 4. Las placas de guía 21, también, pueden producir un desplazamiento lateral durante el movimiento del recipiente 9 en la dirección 6, dando lugar a que los recipientes 9, que previamente se movían con una separación sustancialmente entre uno y otro (véase, por ejemplo, la figura 2) sean empujados, uno contra otro, con el fin de reducir la distancia entre ellos (véase, por ejemplo, la figura 3). De ese modo puede conseguirse la matriz deseada, y podría decirse, también, la trama deseada.

La figura 4 muestra una representación similar a la figura 1, pero en la que están previstos cuatro transportadores, a saber, los dos transportadores inferiores 3 y 4, y, dispuestos a cierta distancia de ellos, los dos transportadores superiores 24 y 25. La dirección de movimiento de todos los transportadores se muestra, en cada caso, mediante una flecha negra y la referencia 6. Esta dirección 6 de movimiento puede considerarse la dirección x. La dirección y puede suponerse perpendicularmente a ella, en el plano de la figura 4. Y, perpendicularmente al plano de la figura, se encuentra la dirección de movimiento z, no representada. En la parte de la instalación mostrada a la izquierda de la figura 4 hay un dispositivo de desempaquetado 26, y, a su derecha, aguas abajo del mismo en la dirección 6 de movimiento, se encuentra el dispositivo de desempaquetado 26'. Aproximadamente en la parte central, por la izquierda, se alimenta, en la dirección 6 de movimiento, material vacío sin clasificar. Este material llega, en el caso de los cuatro transportadores 3, 4, 24, 25 mostrados en este caso, a la zona del dispositivo de desempaquetado 26, 26', entre dos transportadores, en cada caso, a saber, los dos transportadores 3, 4 mostrados en la parte inferior de la figura 4, por un lado, y los dos transportadores 24, 25 de la parte superior de la misma.

Para mayor simplicidad no se representan robots en la figura 4, pero los expertos en la técnica sabrán que, de acuerdo con el ejemplo de la figura 1, un primer robot (13, en la figura 1), por ejemplo, acciona la línea inferior de paquetes 8 y los dos transportadores inferiores 3, 4, mientras que otro primer robot puede escanear la línea superior de paquetes 8 y los dos transportadores superiores 24 y 25. Alternativamente, un robot, más costoso, podría escanear los cuatro transportadores 3, 4, 24, 25 y las dos líneas paralelas de paquetes 8 alimentados. Pero el objeto de la instalación consiste en conseguir los movimientos y los tiempos de transferencia más cortos posibles de los recipientes 9. Por tanto, la primera alternativa mencionada, en la que cada robot funciona, solamente, con dos transportadores y una línea de paquetes es particularmente preferida.

A partir de los dos dispositivos 26, 26' de desempaquetado los cuatro transportadores 3, 4 y 24, 25 se mueven en la dirección 6 hasta el dispositivo 27 de empaquetado representado en el centro, con sus cuatro mesas de recepción 15 asignadas a los cuatro transportadores.

En el dispositivo de desempaquetado, cualquier material vacío usado y sin clasificar en forma de recipiente 9 es desempaquetado de los paquetes sin clasificar, y, por medio del primer robot 13, no mostrado, es puesto en el transportador de la clase correspondiente, a saber, en el transportador 4 de la clase A, el transportador 3 de la clase B, el transportador 25 de la clase C y/o el transportador 24 de la clase D.

De manera similar a la instalación de la figura 1, el desempaquetado y la transferencia de los recipientes 9 tiene lugar, por ejemplo, en el cuadrante inferior izquierdo del dispositivo de desempaquetado 26, de tal manera que un sensor óptico 12 de aguas arriba, no mostrado, entregue señales de verificación a la unidad de control del primer robot 13, de forma que todos los recipientes sean marcados simbólicamente. El robot puede entonces retirar todos los recipientes 9 de todas las clases del primer mejor paquete 8, conjuntamente, y separarlos por clases A y B, de modo que cuando se desplace sobre el transportador superior 3 todos los recipientes de clase B sean depositados inicialmente en el transportador 3 y, luego, los restantes recipientes, de clase A, sean depositados en el transportador 4. En la representación de la figura 4 pueden verse matrices 2 x 4 en la parte inferior izquierda llenas con recipientes blancos, ya que en este ejemplo no existen recipientes negros que clasificar.

Al igual que en el cuadrante inferior izquierdo se desempaquetaron cuatro paquetes 8, en el segundo dispositivo de desempaquetado 26', también, se desempaquetan los paquetes 8 inferiores de la derecha, y, luego, de modo correspondiente, en las dos mitades superiores de los dispositivos de desempaquetado 26 y 26' se desempaquetan, también, los paquetes superiores.

Los recipientes clasificados son transportados de nuevo a la derecha, en la dirección 6 de movimiento, mediante los cuatro transportadores 3, 4, 24 y 25 de la figura 4, hasta la mesa de recepción 15 respectiva.

Una vez vacios los paquetes 8, aunque también se retiren de los dispositivos 26 y 26' de desempaquetado de acuerdo con las dos flechas negras de la representación, son transportados a una instalación de clasificación de paquetes separada, no mostrada, y en ella son clasificados de manera que puedan ser introducidos, esta vez clasificados, en la parte central del dispositivo de empaquetado 27.

Hay un segundo robot, no representado, situado en el dispositivo de empaquetado 27, por ejemplo, también en la mitad inferior, que escanea los dos transportadores inferiores 3 y 4, y, también, la fila inferior de los paquetes, ahora clasificados y vacíos. Ello es aplicable, de modo invertido lateralmente, a la parte superior del dispositivo de empaquetado 27. Si se requiere cargar el paquete 8 respectivo con sólo recipientes blancos, el segundo robot recibe una orden al efecto y retira una matriz llena con recipientes blancos 9 del transportador inferior 4 y la descarga directamente en el paquete respectivo. Lo mismo sería aplicable a un conjunto de recipientes negros, no mostrados, en el transportador 3. Si un paquete tiene que llenarse con recipientes blancos y un segundo paquete con recipientes negros, alternativamente, estas órdenes podrían ser introducidas en la unidad de control del segundo robot, que siempre pone en práctica las trayectorias de giro mínimas y garantiza así una transferencia y, por tanto, una clasificación rápidas en la instalación.

En la versión representada en la figura 4 hay un dispositivo de carga 28 conectado con el dispositivo de empaquetado 27, aguas abajo de él, en la dirección de movimiento 6. En el caso de cajas de cerveza como paquetes y botellas de cerveza como recipientes pueden preverse palés, en particular palés europeos, a modo de paquete colectivo. Estos paquetes colectivos, no representados, presentan una superficie de carga de 2 x 4 paquetes. En otros términos, un palé puede cargarse con dos filas de cuatro cajas de bebidas cada una. Igualmente, con el fin de conseguir trayectorias de transporte cortas para un tercer robot, no representado, un tercer robot superior acciona la fila superior de paquetes 8 completos alimentados y las dos unidades de carga superiores dispuestas encima de ellos en la figura. La entrada 29 de paquetes colectivos se encuentra debajo de estas unidades, en dirección z. Como están previstas cuatro unidades de carga, una junto a otra, las cuatro entradas 29, no mostradas, están previstas aguas arriba de estas unidades en el dispositivo de carga 28, a menor altura.

En el ejemplo mostrado pueden disponerse dos filas de cuatro paquetes 8 de manera que formen una capa, como se representa en el centro del dispositivo de carga 28. Si esta capa tiene que retirarse como clase C, las dos filas de paquetes 8 llenos se desplazan lateralmente en dirección y, hacia arriba, aproximadamente a la altura de la clase C, y un paquete colectivo de la entrada de la clase C es movido, desde la izquierda, para situarlo debajo de este espacio, de modo que los paquetes puedan ser bajados verticalmente sobre el paquete colectivo y asegurados en él.

En los ejemplos mostrados, cada uno de los transportadores 3, 4, 24, 25 está constituido por varias líneas 5 de transporte paralelas. Pero, en el caso de la aplicación particular que sigue, destinada a constituir matrices, cada una con, solamente, una fila de c recipientes, el equipo podría modificarse con el fin de disponer transportadores separados 2, 4, 24, 25, que comprendan, cada uno, una línea de transporte 5, solamente. Cuando haya c recipientes, uno junto a otro, en una línea de transporte, entonces, el segundo robot retiraría todos los recipientes de dicha línea de la mesa de recepción y los pondría en un paquete predeterminado. En otros términos, se constituirían matrices del tipo c x 1.

Lista de referencias

1

transportador de alimentación

2

dirección de movimiento de transportador de alimentación

3

transportador

4

transportador

5

línea de transporte

6

dirección de movimiento de los transportadores 3 y 4

7

persona

8

paquete/caja

9

recipiente/botella

10

alojamiento protector

11

sección de conexión de la U

12

sensor óptico

13

robot

14

trampa

15

mesa de recepción

16

segundo robot

17

cubo de recepción

18

soporte

19

vástago de guía

20

motor

21

placa de guía

22

guía

23

cadena de transporte

24

transportador

25

transportador

26

dispositivo de desempaquetado

26'

dispositivo de desempaquetado

27

dispositivo de empaquetado

28

dispositivo de carga

29

entrada de paquetes colectivos, posición de alimentación

\vskip1.000000\baselineskip

A

clase de recipiente 9

B

clase de recipiente 9

C

clase de recipiente 9

D

clase de recipiente 9

Claims (11)

1. Método de clasificación de recipientes (9), alimentados dispuestos en paquetes (8) de acuerdo con una matriz, que son examinados para su afiliación a una clase, retirados de los paquetes (8) y, separados por clases, puestos en paquetes (8) de nuevo, que comprende una primera etapa que consiste en el examen de todos los recipientes contenidos en un paquete para la determinación de su clase (A, B, C o D) respectiva, una segunda etapa en la que el resultado de dicha primera verificación de los recipientes (9) para su afiliación a una clase (A, B, C o D) se usa para controlar un primer robot (13) de tal manera que este robot retire todos los recipientes (9) de todas las clases del paquete (8), conjuntamente, y los ponga, de acuerdo con su clase específica, en transportadores separados (4), asignándose cada uno de dichos transportadores separados a una clase específica, cuya segunda etapa es seguida por la transferencia de los recipientes (9), por medio de los transportadores respectivos en los que hayan sido puestos, a una mesa de recepción (15) en la que son almacenados hasta que haya recipientes (9) de una clase (A, B, C o D) en medida suficiente como para constituir una matriz completa, caracterizado porque un segundo robot (16) retira todos los recipientes (9) de dicha matriz completa de la mesa de recepción (15) y los pone en un paquete predeterminado (8), y porque con n clases (A, B, C o D) diferentes de recipientes (9) n transportadores (3, 4, 24, 25) se mueven paralelamente, uno respecto a otro, al menos desde un dispositivo de desempaquetado (26, 26') hasta un dispositivo de empaquetado (27), y cada robot (13, 16), preferiblemente, escanea dos transportadores (3, 4, 24, 25).

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque si ha de constituirse una matriz del tipo a x b, siendo a el número de filas de recipientes (9) a posicionar en un paquete (8) y b el número de recipientes a posicionar en cada fila del paquete (8), entonces, cada transportador (4) separado presenta b líneas de transporte (5) paralelas, y, entonces, cuando haya a recipientes, uno junto a otro, en cada línea de transporte (5) el segundo robot (16) retira todos los recipientes de dicha matriz completa, de la mesa de recepción (15), y los pone en un paquete predeterminado.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cuando las matrices a constituir tengan cada una solamente una fila de c recipientes, el método consiste en usar transportadores separados (4), cada uno con una línea de transporte (5), solamente, y cuando haya c recipientes, uno junto a otro, en una línea de transporte (5) el segundo robot (16) retira todos los recipientes de dicha línea, de la mesa de recepción, y los pone en un paquete (8) predeterminado.

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cuando haya varios transportadores (3, 4, 24, 25), los recipientes (9), en la zona del dispositivo de desempaquetado (26, 26'), se alimentan entre los transportadores (3, 4, 24, 25).

5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dos dispositivos de desempaquetado (26, 26') con un primer robot (13), en cada caso, están previstos, uno detrás de otro, en la dirección (6) de movimiento de los recipientes (9).

6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los recipientes (9), después de salir del dispositivo de desempaquetado (26, 26') pasan por una trampa (14) para separar recipientes no clasificables.

7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los paquetes (8) llenos con recipientes (9), al menos parcialmente, se combinan para formar un paquete colectivo, y se alimentan, entre, respectivamente, n/2 transportadores (3, 4, 24, 25), siendo n \geq 2, a, al menos, un dispositivo de desempaquetado (26, 26').

8. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los paquetes (8) vacíos del paquete colectivo se alimentan a una instalación separada para clasificar los paquetes (8) e introducirlos en el dispositivo de empaquetado (27) clasificados y vacíos, sin paquete colectivo, junto a la mesa de recepción (15).

9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los paquetes (8) combinados para formar una capa se alimentan a un dispositivo de carga (28) y, luego, se posicionan lateralmente en un paquete colectivo y se retiran.

10. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque junto a la entrada (29) de los paquetes (8) entregados puede introducirse un paquete colectivo sobre el que los paquetes (8) movidos lateralmente sean hechos bajar, desde arriba hacia abajo.

11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en la trayectoria de los transportadores (3, 4, 24, 25) en la dirección (6) de movimiento pueden alimentarse, adicionalmente, recipientes suplementarios, y, preferiblemente, de modo individual antes de la mesa de recepción (15).