ES2315728T3 - Procedimiento y dispositivo para la manipulacion de objetos en forma de barra. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la manipulación de objetos sustancialmente en forma de barra, en particular columnas de artículos apilables individualmente uno dentro del otro tales como vasos de plástico, en procesos de carga junto con un medio auxiliar de carga, en particular una caja de cartón, donde los objetos que hay que manipular son preparados en una primera disposición geométrica por una máquina de fabricación o de tratamiento, agarrándose primero al menos una parte de los objetos por medio de un primer dispositivo de agarre, modificándose a continuación una disposición relativa entre sí de los objetos que hay que agarrar y después colocándose la disposición modificada de los objetos en el medio auxiliar de carga, estando los objetos dispuestos erguidos, caracterizado porque antes de la colocación en el medio auxiliar de carga los objetos son colocados en los correspondientes elementos de almacenamiento de medios de almacenaje y porque a continuación una segunda disposición geométrica es recogida del medio de almacenaje mediante un segundo dispositivo de agarre.

Description

Procedimiento y dispositivo para la manipulación de objetos en forma de barra.

La invención se refiere a un procedimiento para la manipulación de objetos en forma esencialmente de barra según el concepto general de la reivindicación 1 y de la reivindicación 21.

Para recoger alimentos en la industria láctea tales como yogurt, bebidas lácteas o similares, se utilizan a menudo vasos de lámina de plástico embutidos en profundidad. Los vasos mencionados están configurados por lo general de tal manera que pueden apilarse unos dentro de otros. Las series de vasos intercalados formadas de esta manera se designarán de ahora en adelante como columnas de vasos.

En la práctica, después de su fabricación en una máquina de embutición correspondiente en forma de columnas de vasos se llevan directamente a una máquina de tratamiento, como una máquina decoradora para imprimir los vasos, y a continuación se empaquetan para un transporte, por ejemplo a una máquina de llenado, en medios auxiliares de carga, en especial cajas de cartón. En la práctica también es posible un empaquetado en los mencionados medios auxiliares de carga directamente después de la fabricación.

En el procedimiento y los dispositivos anteriormente conocidos como los del tipo mencionado al principio, los procesos de carga se realizan de forma manual o parcialmente automática junto con un medio auxiliar de carga, es decir, el empaquetado o desempaquetado en una o desde una caja de cartón. Los vasos de plástico de polipropileno (PP) o poliestirol (PS) se fabrican por regla general en un procedimiento de embutición térmica en profundidad. Para ello se lleva una lámina extruida a una máquina de embutición profunda y se calienta en ésta, a continuación se deforma por medio de una máquina de preestirado y por último se prensa en un molde, por ejemplo mediante aire comprimido, se enfría y se estampa. Los vasos acabados, todavía calientes y fácilmente deformables, se apilan en la máquina de embutición profunda (apilado de varios vasos para formar una columna de vasos) y por último se llevan automáticamente a una máquina de tratamiento para decorarlos (imprimir) o se empaquetan manualmente en una caja de cartón. Por razones higiénicas la caja de cartón presenta interiormente a menudo un revestimiento en forma de una bolsa de plástico.

El procedimiento y los dispositivos anteriormente conocidos como los del tipo mencionado al principio presentan una pluralidad de desventajas. No se conoce así hasta ahora ningún dispositivo con el que puedan realizarse de un modo totalmente automático los pasos de procedimiento que hay que realizar con la totalidad de los objetos en forma de barra con la manipulación citada, en especial la colocación en un medio auxiliar de carga o la retirada del mismo. Además, en los dispositivos conocidos para el empaquetado automático de columnas de vasos en medios auxiliares de carga, en el cambio a un nuevo diámetro de vaso o tipo de vaso se necesita un reequipamiento de distintos elementos de la máquina, que es laborioso en tiempo y costes, con lo cual resulta en total una menor flexibilidad de variantes. Además, la mayoría de las máquinas de embutición profunda producen en cada ciclo de embutición no sólo un único vaso sino al mismo tiempo una pluralidad de vasos individuales según un determinado modelo. Éste es por regla general bidimensional y se designa como cavidad. Ya que la transferencia de los vasos desde la máquina de embutición profunda al siguiente paso de manipulación o tratamiento, por ejemplo el de decoración o de empaquetado, se produce en general en forma de columnas de vasos, es decir, unidimensional, en una de las máquinas de embutición profunda tiene que estar integrado un dispositivo correspondiente a través del cual una cavidad pueda transformarse en columnas de vasos individuales. Con ello, las correspondientes máquinas de embutición profunda son más complejas y su fabricación y mantenimiento son correspondientemente más caras.

Además, la transmisión de las columnas de vasos en las máquinas de embutición profunda conocidas se realiza por lo general situadas lateralmente. Mediante el desplazamiento lateral de las columnas de vasos actúan fuerzas, tales como el peso y las fuerzas de rozamiento, sobre un borde de sellado de los vasos, lo cual influye de modo fundamentalmente negativo sobre la calidad de fabricación del vaso, toda vez que los vasos después de la embutición profunda presentan todavía una temperatura de 80ºC y por lo tanto son fácilmente deformables. El llenado y cierre de un vaso de yogurt supone unas exigencias extremadamente altas para el borde de sellado en cuanto a la tolerancia, la redondez y la posición angular frente al eje del vaso, de tal manera que esta desventaja del estado actual de la técnica actúa de manera especialmente gravosa.

Finalmente, con el procedimiento y los dispositivos anteriormente conocidos en especial para el empaquetado de columnas de vasos en medios auxiliares de carga, tales como cajas de cartón, no es posible ajustar en la caja de cartón un modelo de empaquetado tal que se consiga la mayor densidad de empaquetado posible, es decir, el máximo número posible de columnas de vasos por caja de cartón.

De US 4,251,979 se conoce un dispositivo para transportar y orientar recipientes en forma de botella. El dispositivo descrito presenta un mecanismo de sujeción 14 para un grupo de recipientes 16 que son recogidos de una cinta transportadora 11, modificándose finalmente una disposición geométrica de los recipientes en el grupo mediante un desplazamiento relativo de dispositivos de sujeción para los recipientes dentro del mecanismo de sujeción. A continuación, el grupo de recipientes es llevado a un medio auxiliar de carga.

DE 102 10 353 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para cambiar de sitio botellas, recogiéndose las botellas con tulipas empaquetadoras y llevándose a un empaquetado y donde después de la recogida de las botellas, y antes de la colocación de las botellas en el empaquetado con fines de modificar una disposición geométrica de las botellas antes de la colocación de las mismas en el empaquetado, las tulipas son desplazadas unas contra otras.

De DE 40 30 215 C2 se conoce además un dispositivo para la manipulación, en especial para la recogida, de columnas de vasos que se suministran tumbadas en un recipiente de transporte abierto. Para ello se describe el uso de un órgano de succión que recoge por su lado longitudinal una columna de vasos. Tal como se ha indicado anteriormente, en ello resulta especialmente desventajoso que mediante el descrito llenado horizontal de la caja de cartón con columnas de vasos no se alcanza por lo general una densidad de empaquetado óptima. Debido a la unión por gravedad que se produce entre los vasos y el órgano de succión, así como debido al peso propio de las columnas de vasos por el que las capas inferiores de la caja de cargo resultan especialmente cargadas, el dispositivo desvelado no resulta apropiado en especial para la manipulación de vasos todavía calientes y deformables. Además, el órgano de succión del documento DE 40 30 215 C2 sólo puede usarse para columnas de vasos de longitud fija.

DE 35 41 900 A1 desvela un procedimiento y un dispositivo para el desplazamiento de posición de columnas de igual tamaño, recogiendo con arrastre de forma o por gravedad una garra con un fiador una pluralidad de columnas de vasos situadas paralelas y depositándolas tumbadas en cajas de cartón. Con ello resultan en esencia las mismas desventajas que las anteriormente indicadas con respecto al documento DE 40 30 215 C2.

De DE 37 41 257 A1 se conoce un dispositivo de garra, en especial para apilamientos de vasos de plástico. También aquí se disponen las columnas de vasos tumbadas unas sobre otras en medios auxiliares de carga. El dispositivo de garra descrito presenta además como mínimo una pieza de tenaza y una pieza de apoyo que actúa conjuntamente con ésta, mediante las cuales se recogen las columnas en la superficie exterior de su camisa del modo de una pinza prensora. También aquí se producen las desventajas anteriormente mencionadas.

Por último, DE 34 24 233 C2 muestra un dispositivo para el llenado de cajas de cartón, con el que mediante un dispositivo de agarre se depositan de un modo no descrito con más detalles las columnas de vasos tumbadas en las cajas de cartón. Con ello, también aparecen aquí como mínimo las desventajas mencionadas anteriormente.

La invención tiene como objetivo perfeccionar un procedimiento y un dispositivo del tipo mencionado al comienzo, de tal manera que sea posible una manipulación totalmente automática de objetos en forma de barra, en especial columnas de vasos, y un empaquetado y desempaquetado junto con un medio auxiliar de carga, tal como una caja de cartón. Para ello, el procedimiento según la invención y el dispositivo según la invención, incluso con diámetros en sí variables de los objetos que hay que manipular, deben poder utilizarse de manera flexible y con tiempos de parada cortos, optimizándose también la densidad de empaquetado de los objetos dentro del medio auxiliar de carga.

El objetivo anteriormente indicado se resuelve con un procedimiento del tipo mencionado al principio que presenta las características identificativas de la reivindicación 1. Además, el objetivo se consigue mediante un dispositivo con las características identificativas de la reivindicación 21.

En los objetos manipulados según la invención se trata en especial de objetos individuales separados que pueden unirse con arrastre de forma, que preferentemente son apilables entre sí y que no obstante también pueden engancharse. Mediante el agarre, con un movimiento adicional los objetos son conducidos desde una posición prefijada moviéndose a lo largo de una trayectoria definida, definiéndose en especial la orientación de los objetos en cada punto. Después del agarre los objetos siguen sujetándose y con ello se fijan, como mínimo de modo transitorio, en una posición y con una orientación determinadas. Dentro del marco de la invención los objetos se mueven en sentido radial y concretamente en el curso del cambio de separación o el cambio de situación relativa de los mismos, pero no en sentido longitudinal. En total el cambio de posición se realizará así de manera definida absolutamente.

Con el procedimiento según la invención o el dispositivo según la invención, por primera vez se pueden manipular de manera totalmente automática columnas de vasos junto con medios auxiliares de carga abiertos por un lado, siendo muy cuidadosa la manipulación de los vasos, en especial mediante la colocación erguida con una orientación fundamentalmente perpendicular de los vasos o las columnas de vasos. Las columnas de sujeción rodean las superficies de la camisa de los objetos y un mecanismo de seguridad interviene desde otra superficie frontal. Directamente por delante de la unidad de salida los objetos son llevados a una unidad de manipulación, que están por tanto en contacto directo, sin que sea necesario conectar de modo intermedio un dispositivo apilador. Con ello no sólo pueden empujarse los objetos hasta la unidad de manipulación, sino también a la unidad de salida. Se produce así un desplazamiento sucesivo y con ello un "engranaje" de las unidades, con lo cual se garantiza una transferencia totalmente segura de los objetos. Debido al ajuste de la disposición de los vasos según la invención es posible, además, una optimización del número de objeto o de vasos que pueden recoger los medios auxiliares de carga. Según la invención puede conseguirse una ordenación de los objetos con una elevada densidad de empaquetado y por lo tanto con una alta compacidad.

Especialmente con la invención se dan también los siguientes hechos:

Los objetos constituyen una combinación suelta y flexible de artículos individuales. Los objetos pueden abarcarse por sus superficies de revestimiento, tal como mediante las columnas de sujeción dispuestas en el perímetro. Los objetos pueden "engranarse", es decir, la distancia entre los centros puede ser menor que el doble del radio. El aseguramiento de los objetos durante el proceso de manipulación se produce por el lado frontal y concretamente en el lado frontal "inferior" orientado en contra del centro de agarre/centro de gravedad. Resulta entonces: con el procedimiento según la invención los objetos son agarrados con arrastre de forma. El sistema de agarre puede situarse directamente junto a la unidad original. Ofrece además la posibilidad de desplazarse a la unidad original (dispositivo de sujeción), es decir, no sólo se sitúa al lado. Es posible manipular una parte discrecional de la carga de un medio de carga, no sólo, por ej. una serie de objetos.

En un perfeccionamiento preferido del procedimiento según la invención está previsto que el primer dispositivo de agarre sea accionado por un aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes, con lo cual es posible un uso especialmente flexible del dispositivo de agarre. De manera correspondiente, en un dispositivo según la invención está previsto que el primer dispositivo de agarre sea accionable por medio de un aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes. Se usa preferentemente un robot industrial de cuatro o seis ejes. También es posible el uso de un robot industrial con un número distinto de ejes.

Con el fin de conseguir otra optimización de la densidad de disposición en los medios auxiliares de carga, una atención principal de la presente invención se dirige a la adaptación de la primera disposición de los objetos, originalmente geométrica, antes de la colocación de los mismos en los medios auxiliares de carga. Esto puede realizarse según la invención de dos maneras, aunque también es posible una forma mixta.

Por lo tanto, dentro del marco de la invención está previsto que los objetos se agarren por medio de un primer dispositivo de agarre y que la modificación de la disposición de los objetos se produzca mediante un cambio en la geometría del primer dispositivo de agarre. Antes de la colocación en el medio auxiliar de carga, los objetos se colocan en los elementos de almacenamiento asignados de los medios de almacenaje, modificándose en los medios de almacenaje una geometría de disposición de los objetos. De manera correspondiente, en el perfeccionamiento el dispositivo según la invención está dispuesto de tal manera que el primer dispositivo de agarre está configurado para modificar la geometría de la disposición de objetos antes de una colocación en el medio auxiliar de carga, o que los medios de almacenaje están dispuestos para modificar la geometría de la disposición de objetos.

Con el fin de conseguir una capacidad de modificación flexible de la geometría del primer dispositivo de agarre, cada objeto de una cavidad (de piezas) es agarrado y mantenido mediante un elemento de agarre asignado del primer dispositivo de agarre. Por lo tanto, conforme a un perfeccionamiento del dispositivo según la invención éste presenta asignado en el primer dispositivo de agarre para cada objeto un elemento de agarre. De manera correspondiente a la segunda forma de configuración antes indicada, también los medio de almacenaje para cada objeto pueden presentar un elemento de almacenamiento asignado.

Ya que en el caso de los objetos en forma de barra que hay que manipular no se trata en especial de objetos rígidos, los elementos de agarre y/o los elementos de almacenamiento presentan, según un perfeccionamiento del dispositivo según la invención, preferentemente elementos guía laterales para el correspondiente objeto que se ha sujetado, en los que puede haber integrados, al menos en el caso de los elementos de agarre, medios de cierre para sujetar los objetos. Para permitir una colocación de los objetos lo más precisa y ahorradora de espacio posible, un perfeccionamiento sumamente preferido del dispositivo según la invención prevé que los medios de guía estén configurados para orientar paralelamente los ejes de los objetos.

Para poder conseguir una densidad de empaquetado óptima en el medio auxiliar de carga, está previsto además que por lo menos un grupo de elementos de agarre esté dispuesto en hilera. De manera correspondiente, con respecto a los medios de almacenaje esté previsto que éstos estén configurados para recoger los objetos con ejes paralelos en una disposición de hileras, con lo cual al menos un grupo de elementos de almacenamiento esté dispuesto en una
hilera.

Desde el punto de vista de la técnica del dispositivo está previsto además por el mencionado motivo que como mínimo los elementos de agarre y/o elementos de almacenamiento del grupo correspondientes dispuestos en una hilera estén dispuestos móviles, preferentemente en un sentido perpendicular al eje del correspondiente objeto que se sujeta, de tal manera que en el curso del procedimiento según la invención la modificación que se busca de la geometría de la primera disposición de objetos puede producirse modificando una separación de los elementos de agarre y/o de los elementos de almacenamiento.

Los elementos de agarre y/o de almacenamiento pueden estar dispuestos para ello de manera continua sobre un elemento de raíl que se extiende en el sentido de la hilera, siendo modificable según un perfeccionamiento particularmente preferido del dispositivo según la invención una distancia lateral de los elementos de agarre y/o de almacenamiento entre sí dentro de la hilera. Desde el punto de vista de la técnica del procedimiento, un perfeccionamiento correspondiente de la invención prevé que tiene lugar sucesivamente la modificación de la distancia entre una primera posición, determinada al agarrar el objeto, y una segunda posición, determinada por una densidad de empaquetamiento pretendida en el medio auxiliar de carga, de los elementos de agarre o de los elementos de almacenamiento.

Para realizar de una manera constructivamente sencilla la modificación, según la invención preferentemente posible, de la separación lateral entre los objetos de una serie entre las dos posiciones prefijadas mencionadas, una configuración extremadamente preferida del dispositivo según la invención prevé que los elementos de agarre y/o de almacenamiento del grupo están unidos a través de medios de unión con el o los elemento(s) de agarre y/o de almacenamiento vecinos, y mediante dos posiciones relativas están definidos entre sí con dos separaciones laterales distintas por pares de los elementos de agarre y/o almacenamiento. Mediante los citados medios de unión se puede transferir dentro de determinados límites prefijados el movimiento lateral de un elemento de agarre y/o de almacenamiento a los otros elementos de agarre y/o de almacenamiento del grupo, de tal manera que preferentemente es suficiente con una única fuente de fuerza para mover los elementos de agarre y/o de almacenamiento para cada grupo de elementos de agarre y de almacenamiento.

Para poder realizar también la densidad de empaquetado óptima en los medios auxiliares de carga que se pretende según la invención o en especial independientemente de una disposición geométrica de los vasos o columnas de vasos en la cavidad, en general es necesario agrupar la disposición geométrica de los objetos que hay que depositar en los medios auxiliares de carga de una manera prácticamente por completo independiente del número y de la geometría de disposición de los objetos/cavidad preparados. Para este fin el dispositivo según la invención - tal como se ha descrito anteriormente - presenta un primer dispositivo de agarre con elementos de agarre móviles o (eventualmente también de modo adicional) medios de almacenaje con elementos de almacenamiento móviles para depositar los objetos contenidos en el primer dispositivo de agarre. Conforme a la técnica del procedimiento está previsto que antes de la colocación en el medio auxiliar de carga, los objetos se coloquen en el medio de almacenaje con la geometría de su disposición ya modificada o que la adaptación de la geometría se haga en los medios de almacenaje mediante elementos de almacenamiento móviles de los mismos. Sin embargo, tal como ya se ha mencionado, también es posible una forma mixta de los dos tipos de procedimiento citados anteriormente. Igualmente, también después de la modificación de la geometría los objetos se pueden colocar en el primer dispositivo de agarre directamente desde éste en el medio auxiliar de carga.

Con respecto a la colocación de los objetos en el medio auxiliar de carga, los objetos se recogen de los medios de almacenaje en forma de una segunda disposición por medio de un segundo dispositivo de agarre, de tal manera que un dispositivo según la invención presenta un segundo dispositivo de agarre para recoger una segunda disposición geométrica de los objetos desde el medio de almacenaje. Éste, por razones de un desarrollo rápido del procedimiento y con respecto a conseguir una densidad de empaquetado óptima en el medio auxiliar de carga, está configurado preferentemente para la recogida por hileras o bloques de los objetos desde el medio de almacenaje. En cuanto a la técnica del procedimiento, un perfeccionamiento correspondiente de la invención prevé que la recogida desde el medio de almacenaje se produzca por hileras o bloques. De manera consecuente, una longitud de las hileras corresponde preferentemente a una dimensión del medio auxiliar de carga.

Análogamente al primer dispositivo de agarre, también el segundo dispositivo de agarre se acciona preferentemente mediante un aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes. Dentro del marco de un perfeccionamiento correspondiente del procedimiento según la invención también es posible que el dispositivo de agarre se accione mediante un aparato manipulador conjunto, en particular un robot industrial de varios ejes. De todas las maneras también es posible un accionamiento de los dispositivos de agarre mediante aparatos manipulares distintos.

Si el segundo dispositivo de agarre presenta elementos de agarre móviles, aquí puede producirse también una modificación (eventualmente adicional) de la geometría de la disposición de los objetos antes de la colocación de los objetos en el medio auxiliar de carga.

Para mantener los objetos depositados en el medio auxiliar de carga en el sitio previsto de una manera segura y cuidadosa, también en el curso de los movimientos de transporte, un perfeccionamiento muy especialmente preferido del procedimiento según la invención prevé que antes de la colocación de los objetos se ponga en el medio auxiliar de carga una pieza añadida de posicionamiento. De manera correspondiente, un dispositivo según la invención presenta preferentemente una pieza añadida de posicionamiento dispuesta en el medio auxiliar de carga que, además, en una forma muy especialmente preferida está dispuesta en el suelo de la muestra de empaquetado. La previsión de la pieza añadida de posicionamiento resulta especialmente ventajosa si la muestra de empaquetado de los objetos dentro del medio auxiliar de carga pudiera modificarse durante el transporte, por ejemplo mediante deslizamiento. Hasta qué punto debe proveerse una pieza añadida de posicionamiento en el suelo del medio auxiliar de carga depende del caso de aplicación concreto. Una posible disposición alternativa consiste en una pieza añadida de posicionamiento dispuesta vertical en forma de una pared separadora.

Según un perfeccionamiento muy especialmente preferido del dispositivo según la invención, para recoger los objetos la pieza añadida de posicionamiento presenta medios de recogida para los objetos que están formados por lo menos por una de las paredes del medio auxiliar de carga para separar de manera permanente los objetos. Los medios de recogida pueden estar configurados o dispuestos según la invención de tal manera que los objetos pueden colocarse en los medios de recogida con uno de los extremos de su columna, previendo un perfeccionamiento preferente del procedimiento según la invención que los objetos se coloquen en el medio de recogida de la pieza añadida de posicionamiento con los ejes de columna paralelos entre sí en el extremo de su columna. Hay que tener en cuenta al respecto, preferentemente, que mediante la pieza añadida de posicionamiento los objetos se posicionen separados de manera permanente como mínimo de una pared del medio auxiliar de carga. Para ello la pieza añadida de posicionamiento está configurada preferentemente de tal manera que algún elemento pueda desplazarse por debajo de un objeto colocado, por ej. mediante una cuchara prensora con garras, de tal manera que también puedan retirarse automáticamente del medio auxiliar de carga columnas de vasos en las que las aberturas de los vasos están orientadas hacia abajo (hacia el suelo del medio auxiliar de carga).

Ya que el procedimiento según la invención y el dispositivo según la invención además del empaquetado de los objetos que se ha descrito antes extensamente debe hacer posible también el desempaquetado totalmente automático de los mismos desde un medio auxiliar de carga, dentro del marco de un perfeccionamiento preferido del procedimiento según la invención está previsto que al menos una hilera de objetos, además de adicionalmente una pared del medio auxiliar de carga que se extiende paralelamente a los ejes de su columna, se posicione separada en una zona entre la hilera de objetos y la pared para introducir un dispositivo de recogida. De manera correspondiente, en un dispositivo según la invención están dispuestos preferentemente los medios de recogida para al menos una hilera de objetos y preferentemente según una densidad de empaquetado óptima de los objetos. En la técnica del procedimiento la colocación del medio auxiliar de carga puede producirse de tal manera que se consiga una densidad de empaquetado óptima de los objetos.

Una recogida de los objetos depositados en el medio auxiliar de carga es deseable o necesaria por ejemplo en el curso de un perfeccionamiento del procedimiento según la invención, en la que el medio auxiliar de carga se transporta después de la colocación de los objetos hacia un tratamiento posterior de los artículos, tales como decoración o llenado, para lo cual un dispositivo según la invención presenta preferentemente medios transportadores para transportar los medios auxiliares de carga hasta un dispositivo de tratamiento para los artículos, por ej. hasta un dispositivo de decoración o de llenado. El dispositivo según la invención posee entonces preferentemente un dispositivo de agarre adicional junto con el aparato manipulador para su accionamiento, preferentemente un robot industrial, para recoger los objetos (dispositivo de recogida) desde el medio auxiliar de carga, que por analogía con el segundo dispositivo de agarre está configurado preferentemente para recoger los objetos desde el medio auxiliar de carga. Desde el punto de vista de la técnica del procedimiento los correspondientes perfeccionamientos del procedimiento según la invención prevén que los objetos se recojan para un tratamiento posterior de los artículos por medio de un dispositivo de agarre adicional (dispositivo de recogida) desde el medio auxiliar de carga, produciéndose la recogida preferentemente por fileras.

De manera alternativa, los medios auxiliares de carga llenos pueden llevarse también a una instalación de almacenamiento y almacenarse allí.

Con respecto al empaquetado de los objetos en el medio auxiliar de carga con alta densidad y ahorrando espacio según la invención, un primer perfeccionamiento del dispositivo según la invención prevé que el dispositivo de recogida presente para cada objeto que hay que recoger un dispositivo de apriete que éste formado por un medio de agarre inferior para agarrar por debajo el objeto y un medio de sujeción para fijar el objeto entre el medio de agarre inferior y el medio de sujeción, de tal manera que los objetos puedan recogerse desde el medio auxiliar de carga a través de los objetos que agarran por debajo mediante un medio de agarre inferior y la sujeción entre el medio de agarre inferior y un medio de sujeción. Alternativamente puede estar previsto que el dispositivo de recogida para cada objeto que hay que recoger presente una disposición de cubetas formada como mínimo por dos cubetas parciales para recoger el objeto que pueden girar en relación una a otra alrededor de un eje común, pudiéndose recoger el objeto en un espacio formado dentro de la disposición de cubetas y pudiéndose mantener en éste mediante medios de sujeción previstos en un extremo de la disposición de cubetas. Preferentemente los dispositivos de recogida pueden llevarse a una zona entre la pared del medio auxiliar de carga y la hilera de objetos, que debido a las correspondientes configuraciones de la pieza añadida de posicionamiento según la invención se mantiene abierta permanentemente.

Una vez realizado el tratamiento de los artículos, los objetos vuelven a depositarse en el medio auxiliar de carga en el curso de un perfeccionamiento preferido del procedimiento según la invención, siendo posible dentro del marco de un perfeccionamiento particular del procedimiento según la invención que los objetos sean recogidos del medio auxiliar de carga mediante un aparato manipulador común, en especial un robot industrial de varios ejes, y vuelvan a colocarse de nuevo allí. Una versión correspondiente del dispositivo según la invención se caracteriza porque tras finalizarse el tratamiento adicional de los artículos, los objetos pueden colocarse de nuevo en el medio auxiliar de carga por medio de un dispositivo de agarre adicional, en especial correspondiente al dispositivo de recogida.

Para que los objetos puedan apoyarse mutuamente ya durante la colocación en el medio auxiliar de carga - bien sea después de su fabricación o después de un tratamiento adicional - incluso en el caso de un llenado no completo, en la técnica del procedimiento puede estar previsto además que durante la colocación de los objetos el medio auxiliar de carga se incline con respecto a la vertical. En un dispositivo según la invención la inclinación de los medios auxiliares de carga se produce en una unidad extensora prevista para este fin, que además está prevista de manera prioritaria y preferente para extender un revestimiento existente en el medio auxiliar de carga, en especial una bolsa de plástico, durante la colocación de los objetos y al mismo tiempo colocarlo junto a las paredes del medio auxiliar de carga. Se garantiza con ello que el introducir el dispositivo de agarre para empaquetar o desempaquetar no se producen puntos de colisión con el revestimiento del medio auxiliar de carga, puesto que esto podría conducir en especial a un daño del revestimiento y a un menoscabo higiénico posterior de los objetos. Otro objetivo de la unidad extensora es el posicionamiento exacto del miedo auxiliar de carga al cargar y descargar.

Perfeccionamientos del dispositivo según la invención prevén que el dispositivo de recogida pueda accionarse mediante un aparato manipulador, en especial un robot industrial de varios ejes. Análogamente, también el dispositivo de agarre adicional puede accionarse por medio de un aparato manipulador correspondiente. En el caso de una cadencia apropiada del dispositivo de tratamiento posterior, por ejemplo en lo que respecta al ritmo de funcionamiento o a una configuración geométrica de la zona de trabajo, también es posible accionar el dispositivo de recogida y el dispositivo de agarre adicional mediante un aparato manipulador común, en particular un robot industrial de varios ejes. Desde el punto de vista de la técnica del procedimiento puede estar previsto de manera correspondiente que mediante un primer aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes, se recojan los objetos del medio auxiliar de carga y - una vez realizado el tratamiento adicional - se coloquen de nuevo allí mediante un segundo aparato manipulador, en especial un robot industrial de varios ejes.

En el caso de un uso de dos aparatos manipuladores en el dispositivo de tratamiento adicional, un dispositivo según la invención posee preferentemente medios transportadores para transportar los medios auxiliares de carga en un circuito fijo según el principio FIFO (first-in-first-out) desde una zona de trabajo del primer aparato manipulador a una zona de trabajo del segundo aparato manipulador durante el tratamiento adicional de los artículos. Desde el punto de vista de la técnica del procedimiento, los medios auxiliares de carga se transportarán de manera correspondiente durante el tratamiento adicional de los artículos en todo el circuito desde un aparato manipulador al otro.

Otras propiedades y ventajas de la invención se infieren a partir de las reivindicaciones así como de la descripción siguiente de ejemplos de realización a base del dibujo. Se muestra:

Fig. 1 una representación esquemática de una configuración del dispositivo según la invención en la zona de la fabricación y el empaquetado de vasos de plástico;

Fig. 2 representación esquemática de la recogida de las columnas de vasos mediante un primer dispositivo de agarre del dispositivo;

Fig. 3a, b,c representación en detalle de una hilera de elementos de agarre del primer dispositivo de agarre y de los correspondiente medios extensores en los medios de almacenaje;

Fig. 4 una vista detallada del primer dispositivo de agarre;

Fig. 5a, b, c otras vistas en detalle esquemáticas de elementos de agarre según la invención;

Fig. 6a representaciones esquemáticas de la colocación y la recogida de objetos en y desde los medios de almacenaje respectivamente;

Fig. 6b representación esquemática de una vista lateral según la Fig. 6a;

Fig. 7a, b representaciones esquemáticas de posibles empaquetamientos de objetos en medios auxiliares de carga;

Fig. 8 representaciones esquemáticas de un modo adicional del procedimiento para colocar objetos en medios de almacenaje;

Fig. 9 representaciones esquemáticas para la colocación en hileras de objetos en el medio auxiliar de carga;

Fig. 10 una vista parcial esquemática de una configuración del dispositivo según la invención en la zona de una unidad de tratamiento adicional para los artículos;

Fig. 11a vistas esquemáticas de una pieza añadida de posicionamiento según la invención;

Fig. 11b vistas parciales de una pieza añadida de posicionamiento según la invención con objetos dispuestos sobre ésta;

Fig. 11c una vista en perspectiva de un medio de recogida de la pieza añadida de posicionamiento;

Fig. 12 representaciones esquemáticas de un primer dispositivo de recogida para objetos colocados en medios auxiliares de carga del dispositivo según la invención así como de un proceso de recogida realizado con ayuda del dispositivo de recogida;

Fig. 13a otra configuración del dispositivo de recogida en una vista general en perspectiva;

Fig. 13b representaciones en detalle de una disposición de cubetas y las cubetas parciales del dispositivo de recogida de la Fig. 13a;

Fig. 13c una representación en corte a lo largo de la línea C-C de la Fig. 13b;

Fig. 14a, b vistas en corte a lo largo de la línea A-A de la Fig. 13b en estado abierto y cerrado respectivamente de la disposición de cubiertas;

Fig. 15a-c representaciones esquemáticas de una configuración y modo de funcionamiento de una unidad extensora del dispositivo según la invención; y

Fig. 16 una representación esquemática de una configuración de medios de almacenaje en la zona de un tratamiento adicional de los artículos.

La Figura 1 muestra esquemáticamente una vista parcial del dispositivo 1 según la invención en la zona de la fabricación de artículos a manipular u objetos en forma de barra obtenidos a partir de ellos, aquí en especial de la fabricación de vasos de plástico para la industria láctea. Por medio de la configuración mostrada del dispositivo pueden manipularse sin equipamiento vasos con dos diámetros distintos. El dispositivo 1 según la invención presenta para este fin un dispositivo de fabricación 2 para los vasos de plástico en forma de un autómata de embutición profunda. En la zona del dispositivo de fabricación 2 hay previstos dos aparatos manipuladores 3.1, 3.2 en forma de robots industriales de varios ejes, preferentemente robots de cuatro a seis ejes, cada uno de los cuales está equipado con un dispositivo de agarre 4.1, 4.2. En las zonas de trabajo A1, A2 de los aparatos manipuladores 3.1, 3.2 hay previstas estaciones de herramientas 5.1, 5.2 en las que los aparatos manipuladores 3.1, 3.2 pueden cambiar su correspondiente dispositivo de agarre 4.1, 4.2 para la adaptación a un determinado diámetro de vaso. Para las estaciones de herramientas 5.1, 5.2 está previsto en especial para el caso mencionado al principio, que haya dos diámetros de vaso distintos. En caso contrario se puede prescindir como mínimo de una estación de herramientas. Además, en la zona de trabajo A2 del aparato manipulador 3.2 hay dispuesto un medio transportador 6 para transportar medios auxiliares de carga 7.1 y 7.2 vacíos y llenos, por ejemplo en forma de cajas de cartón.

Las zonas de trabajo A1, A2 de los aparatos manipuladores 3.1, 3.2 se solapan en una zona parcial A1.2. En éstas, según la configuración de la Figura 1, hay dispuestos medios de almacenaje 8, en este caso concreto en forma de dos unidades de almacenaje 8a, 8b para distintos diámetros de vaso, para la recogida temporal de los objetos que hay que manipular.

El desarrollo fundamental del procedimiento según la invención, siempre que éste pueda describirse basándose en la representación de la Figura 1, se explica de la siguiente manera: el dispositivo de fabricación 2 fabrica de manera conocida los vasos de plástico que hay que manipular a partir de PP o PS en un procedimiento de termoembutición profunda. Para ello se introduce en el dispositivo de fabricación una lámina extruida (no mostrado) y se calienta en él. A continuación la lámina termoelástica se deforma previamente en el dispositivo de fabricación mediante un dispositivo de preestirado y se comprime en el molde mediante aire comprimido, y a continuación se enfría y se estampa. Los vasos así fabricados se apilan todavía en el dispositivo de fabricación 2 para formar columnas de vasos y a continuación se llevan a una zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2.

De la zona de salida 2.1, según la invención a través del primer aparato manipulador 3.1 mediante el primer dispositivo de agarre 4.1 de una primera disposición geométrica, que también se designa como cavidad y que puede presentar una configuración uni o bidimensional, se recogen las columnas de vasos y se llevan a los medios de almacenaje 8, donde se depositan temporalmente. En el caso de las dimensiones del vaso modificadas y de las dimensiones modificadas resultantes de las columnas de vasos en la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación, el aparato manipulador 3.1 se desplaza a la estación de herramientas 5.1 que tiene asignada y recibe allí eventualmente un nuevo dispositivo de agarre mediante el cual el procedimiento según la invención, tal como se ha descrito hasta este punto, puede repetirse incluso con parámetros de objetos modificados.

Después de que el primer aparato manipulador 3.1 haya depositado en el medio de almacenaje 8 los objetos recogidos del dispositivo de fabricación 2, desde allí son recogidos de nuevo a través del segundo aparato manipulador 3.2 mediante el segundo dispositivo de agarre 4.2 accionado por él y son depositados en un medio auxiliar de carga 7.1 vacío, transportado mediante el medio transportador 6 a la zona de trabajo A2 del aparato manipulador 3.2. Si el medio auxiliar de carga 7.1 está lleno, es transportado fuera de la zona de trabajo A2 del segundo aparato manipulador 3.2 mediante el medio transportador 6 como medio auxiliar de carga 7.2 completo y queda disponible eventualmente para un tratamiento posterior (véase Fig. 11).

Tal como se indica esquemáticamente en la representación de la Fig. 1, la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2 y el medio de almacenaje 8 presentan formatos geométricos diferentes. Según la invención, los objetos recogidos en la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2 con la primera disposición son colocados de manera segmentada en los medios de almacenaje 8 mediante el dispositivo de agarre 4.1 del primer aparato manipulador 3.1. A continuación se modifican en los medios de almacenaje 8 las distancias entre los objetos, lo cual se explicará con más detalle a continuación. La segunda disposición de los objetos conseguida de este modo está configurada de tal manera que el segundo aparato manipulador 3.2 puede conseguir después una densidad de empaquetado óptima de los objetos en el medio auxiliar de carga 7.1 mediante su dispositivo de agarre 4.2. Esto se explicará más delante de modo detallado basándose en las Figs. 6a, 6b, 8 y 9. De manera alternativa o adicional se produce la modificación de la geometría de la disposición mediante el primer mecanismo de agarre 4.1 y los objetos son colocados en los medios de almacenaje 8 en una segunda disposición modificada mediante el dispositivo de agarre 4.1 del primer aparato manipulador 3.1.

La Fig. 2 muestra esquemáticamente la recogida de los objetos que hay que manipular en forma de columnas de vasos 9 mediante el primer dispositivo de agarre 4.1. En la parte inferior de la imagen se representa la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2 (Fig. 1) en distintos instantes sucesivos t_{1}, t_{2}, t_{3} durante el desarrollo del procedimiento según la invención. La zona media B_{1} muestra secciones temporales del dispositivo de agarre 4.1 en los mismos instantes t_{1}-t_{3} mientras que la zona superior B_{2} representa vistas en planta del dispositivo de agarre 4.1 en los instantes t_{3}, t_{3}.

En t_{1} las columnas de vasos 9 de la cavidad K son deslizadas mediante el punzón 2.2 desde la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2 hacia fuera y hacia dentro del dispositivo de agarre 4.1, designado también como garra de la cavidad. Este proceso ha finalizado en el instante t_{2}, en el que las columnas de vasos 9 se encuentran en el dispositivo de agarre 4.1. Cuando toda la cavidad K se encuentra en el dispositivo de agarre 4.1, se introducen de nuevo los punzones 2.2 hasta el instante t_{3} y las columnas de vasos 4.1 se aseguran mediante un medio de cierre 4.1a que se describirá a continuación en detalle basándose en las Figs. 5a, b, c.

En el caso de la representación de la Fig. 2 se trata en el caso de la cavidad K, por consiguiente, de una disposición bidimensional de 5x5 columnas de vasos 9, que con una geometría cuadrada está dispuestas en la zona de salida 2.1 del dispositivo de fabricación 2.

Las Figuras 3a-c muestran vistas en detalle de un grupo 4.1b de elementos de agarre 4.1c del dispositivo de agarre 4.1 (Figs. 1, 2). Estos se corresponden de manera análoga a un grupo 8.1b de elementos de almacenamiento 8.1c en los medios de almacenaje 8 (Fig. 1), no existiendo ningún medio de cierre únicamente en los últimos. Los cuatro elementos de agarre 4.1c y elementos de almacenamiento 8.1c respectivamente representados en las Figs. 3a, b están dispuestos de manera que pueden moverse deslizándose en una hilera a lo largo de un elemento de raíl 4.1d, 8.1d en el sentido de la doble flecha X. Para ello, los elementos de agarre 4.1c (elementos de almacenamiento 8.1c) muestran en el ejemplo de realización mostrado un resalte 4.1e, 8.1e en su zona inferior con un perfil especial en forma de cola de milano, que encaja en la muesca 4.1f, 8.1f complementaria del elemento de raíl 4.1d, 8.1d. Igualmente es posible un apoyo deslizante normal en lugar del perfil especial anteriormente indicado.

Los elementos de agarre 4.1c y los elementos de almacenamiento 8.1 presentan cada uno de ellos tres medios de guía 4.1g, 8.1g dispuestos en forma de un triángulo para las columnas de vasos 9 que hay que recoger entre ellos (Fig. 2), que están configurados de manera especial en forma de columnas de sección circular y que se extienden perpendicularmente a un sentido de extensión del elemento de raíl 4.1d, 8.1d o el sentido X de desplazamiento de los elementos de agarre 4.1c, 8.1c.

Los elementos vecinos de agarre y de almacenamiento 4.1c, 8.1c están unidos entre sí mediante medios de unión 4.1h, 8.1h. Cada uno de los elementos de unión 4.1h, 8.1h presenta dos orificios longitudinales 4.1i, 4.1i' y 8.1i, 8.1i' respectivamente, con lo cual en conjunción con medios de fijación 4.1j, 8.1j para los medios de unión 4.1h, 8.1h existentes en los elementos de agarre 4.1c (elementos de almacenamiento 8.1c) se definen entre sí dos separaciones extremas d_{1}, d_{2} de los elementos de agarre 4.1c y de los elementos de almacenamiento 8.1c respectivamente.

De este modo, debido a la configuración y la disposición de los elementos de agarre 4.1c (elementos de almacenamiento 8.1c) según las Figs. 3a, b es suficiente con disponer una única fuente de fuerza (no mostrada), que actúa linealmente en el sentido de la doble flecha X, para modificar de manera sencilla la separación de los elementos de agarre 4.1c (elementos de almacenamiento 8.1c) entre la primera posición con una separación d_{1} relativa grande y la segunda posición con una separación d_{2} relativa pequeña.

La Fig. 4 muestra una vista total del primer dispositivo 4.1 según la invención, en el que hay dispuestos varios grupos 4.1b, 4.1b' de elementos de agarre 4.1c en forma de hileras paralelas vecinas dentro del marco de una disposición bidimensional de elementos de agarre; dentro de cada hilera pueden modificarse las separaciones relativas de los elementos de agarre 4.1c de nuevo en el sentido de la doble flecha X, usándose de manera análoga a las configuraciones de las Figs. 3a, b elementos de unión 4.1h cada uno de ellos con orificios longitudinales 4.1i, 4.1i' para unir los elementos de agarre 4.1c de una hilera. Conforme a lo anterior, también los medios de almacenaje 8 del dispositivo según la invención pueden construirse de modo correspondiente (véanse las Figuras 3a-c), lo cual no se ha vuelto a representar aquí por motivos de una mayor sencillez.

A diferencia de las configuraciones de los elementos de agarre 4.1c mostradas en las Figs. 3a, b, éstos no son cuadrados en la forma de realización según la Figura 4 sino que están configurados con una base 4.1k esencialmente triangular, estando giradas las bases 4.1k, 4.1k' de hileras vecinas de elementos de agarre 4.1c 180º cada una entre sí en el plano de la disposición de elementos de agarre de tal manera que siempre una punta 4.11 de una base 4.1k de un elemento de agarre 4.1c penetra en una zona 4.1m - igualmente triangular - entre flancos 4.1n, 4.1n', dirigidos entre sí, de bases 4.1k, 4.1k' vecinas de una hilera. De esta manera, mediante el dispositivo de agarre 4.1 pueden agarrarse también cavidades en las que las columnas de vasos 9 están dispuestas siguiendo un modelo solapado (véase Fig. 7b) o un empaquetado en superficie con la máxima densidad.

Debido a la configuración constructiva especial del primer dispositivo de agarre 4.1, tal como se representa en las Figs. 3a-c y 4, se puede agarrar cavidades de columnas de vasos 9 con una primera separación relativa, por ej. d_{1}, que viene dada por el dispositivo de fabricación 2; a continuación, por medio de un sencillo desplazamiento de los elementos de agarre 4.1c se puede ajustar una nueva separación d_{2} de los elementos de agarre 4.1c, por regla general menor, y con ello de las columnas de vasos 9 entre sí, que como mínimo dentro de las hileras del dispositivo de agarre 4.1b equivale esencialmente a una densidad de empaquetado óptima pretendida de las columnas de vasos 9 en un medio auxiliar de carga (Fig. 1).

Las hileras de elementos de agarre 4.1c mostradas en las Figs. 3a-c y 4 están adaptadas en su correspondiente separación mutua a una geometría concreta de la cavidad preparada por el dispositivo de fabricación 2 (Fig. 1). Equivale por ejemplo a la muestra de una herramienta del dispositivo de fabricación (máquina de embutición profunda). No obstante, en caso de una modificación de la geometría, condicionada por ej. por el uso de otra herramienta en el dispositivo de fabricación, puede adaptarse de manera correspondiente en cualquier momento. Tal como se indicó ya anteriormente con respecto a las Figs. 3a-c, la modificación de la geometría puede trasladarse también desde el dispositivo de agarre 4.1 al medio de almacenaje 8, con lo cual resulta en especial una simplificación constructiva del dispositivo de agarre 4.1 que es fundamentalmente deseable de conseguir.

En la Fig. 4 hay además representada ampliada una zona superior 4.1o de un elemento de agarre 4.1c y su medio de guía 4.1g respectivamente y los medios de cierre 4.1a para asegurar una columna de vasos 9. La sujeción según la invención de las columnas de vasos se describirá a continuación con más precisión basándose en las Figs. 5a-c.

La Fig. 5a muestra una posible configuración preferida de los medios de guía 4.1g de los elementos de agarre 4.1c con medios de cierre 4.1a integrados. Según el ejemplo de realización mostrado, los medios de cierre 4.1a comprenden una palanca basculante 4.1p que se articula alrededor de un eje S verticalmente a una dirección de extensión de los medios de guía 4.1g en una escotadura terminal (no mostrada) de los medios de guía y que está unida a un vástago 4.1q que discurre dentro de los medios de guía 4.1g. Un movimiento hacia abajo del vástago 4.1q en la dirección de la flecha de la Figura 3b, arriba, provoca un basculamiento de la palanca basculante 4.1p hacia dentro, de tal manera que ésta se sitúa con su punta 4.1r junto al borde interior del vaso 9.1 inferior de una columna de vasos 9. Esta zona es la zona más estable de un vaso, de tal manera que esencialmente aquí no se produce ninguna deformación del vaso 9.1 cuando éste acaba de ser producido, es decir, cuando todavía está caliente y es fácilmente deformable. El movimiento hacia arriba y hacia abajo del vástago 4.1q en la dirección de la flecha de las Figs. 5a, b (arriba), c se realiza por ejemplo con ayuda de medios propulsores no representados, por ej. neumáticos o electromotores.

Las imágenes parciales de las Figs. 5a, b muestran vistas inferiores de los medios de guía 4.1g de las columnas de vasos 9 con las palancas basculantes 4.1p basculadas hacia dentro (Fig. 5b, abajo, Fig. 5c derecha) en los vasos 9.1 y las palancas basculantes 4.1p basculadas hacia fuera (Fig. 5a, abajo; Fig. 5c, izquierda).

La Fig. 6a muestra cómo según la invención una primera disposición geométrica de la cavidad que se encuentra en el dispositivo de agarre 4.1 puede cambiarse en una muestra favorable para la colocación en un medio auxiliar de carga. En el contexto de la logística de empaquetado "favorable" significa que se busca una imagen de empaquetado de este tipo en el medio auxiliar de carga, en la que caben el máximo número posible de columnas de vasos en el medio auxiliar de carga.

En la Fig. 7a, b se representan esquemáticamente posibles muestras de empaquetado, en las que se muestran en vista en planta un cierto número de columnas de vasos dispuestos según una determinada muestra. Las columnas de vasos 9 están dispuestas en hileras R que presentan entre sí una separación fija \DeltaY, mientras que las columnas de vasos 9 de una hilera R están dispuestas con una separación entre sí de \DeltaX. Con respecto al aprovechamiento de la superficie, la muestra de empaquetamiento de la Figura 7b es preferible a la de la Fig. 7a.

Ya que según las Figs. 3a, b y 4 las separaciones relativas de los elementos de agarre 4.1c y los elementos de almacenamiento 8.1c respectivamente dispuestos en una hilera pueden ajustarse, según la invención por un lado se puede ajustar ya para las columnas de vasos 9 que se encuentran en el primer dispositivo de agarre 4.1 una separación \DeltaX necesaria de las columnas de vasos 9 dentro de una hilera R, que equivalga por ejemplo a la distancia d_{2} mostrada en la Fig. 3b. Después de que de esta manera las distintas hileras R de la cavidad K se han adaptado, con respecto a la separación \DeltaX de las columnas de vasos 9, a unas medidas de separación deseadas para la colocación en el medio auxiliar de carga, la hilera R se coloca en el medio de almacenaje 8 según la Fig. 6a, izquierda. Alternativamente se puede introducir en el medio de almacenaje 8 una parte de la cavidad K sin una modificación previa de la separación.

En la variante en la que la modificación de la geometría se realiza únicamente por medio del dispositivo de agarre 4.1, según las vistas en planta de la Figura 6a los medios de almacenaje 8 presentan en los distintos instantes sucesivos t_{1}-t_{6} una disposición bidimensional de elementos de almacenamiento 8.1' estáticos, que están formados de tal manera que puede recogerse estáticamente y mantenerse una columna de vasos 9 entre dos elementos de almacenamiento 8.1' del medio de almacenaje 8 vecinos dentro de una hilera. En la Fig. 6b se muestra una vista lateral del medio de almacenaje 8 junto con los elementos de almacenamiento 8.1' y las columnas de vasos 9.

En el instante t_{1} se coloca un primer segmento K_{1} de la cavidad mediante el primer dispositivo de agarre 4.1 (en la Fig. 6a no mostrado) en una primera zona del medio de almacenaje 8. Las separaciones \DeltaX de las columnas de vasos 9 en los medios de almacenaje 8 equivalen a la distancia ajustada por el primer dispositivo de agarre 4.1 y apropiada para una colocación óptima de las columnas de vasos en un medio auxiliar de carga.

En el instante t_{2} se coloca en los medios de almacenaje 8 un segundo segmento K_{2} de la cavidad; en el instante t_{3} sigue el tercer segmento K_{3}, de tal manera que en este instante el medio de almacenaje 8 está completamente lleno de columnas de vasos 9 cuya separación entre sí dentro de una hilera equivale ya a la que se necesita para la muestra de empaquetado pretendida en el medio auxiliar de carga.

En el curso de otra variante en la que la modificación de la separación no se produce en el dispositivo de agarre 4.1, en este punto se dirigen los distintos elementos de almacenamiento 8.1 del medio de almacenaje 8 para la fabricación de la muestra de empaquetado pretendida.

Después de que los medios de almacenaje 8 están completamente llenos con las columnas de vasos 9 en el instante t_{3}, mediante un dispositivo de agarre adicional (no mostrado) vuelven a recogerse por hileras las columnas de vasos 9 en los medios de almacenaje 8 y se depositan en el medio auxiliar de carga 7.1 (Fig. 1). Esto se produce según la Fig. 6a en los instantes t_{4}, t_{5}, t_{6} para una hilera de columnas de vasos 9, hasta que en el instante t_{6} los medios de almacenaje 8 vuelven a estar totalmente vacíos.

El dispositivo de agarre (4.2) adicional que se usa según la Figura 6a para la recogida por hileras de las columnas de vasos en los instantes t_{4}-t_{6}, consta de los mismos elementos de agarre 4.1c que el dispositivo de agarre 4.1 (elemento de agarre de cavidades). Una diferencia puede consistir en que los elementos de agarre del dispositivo de agarre adicional (elemento de agarre de hileras) no estén dispuestos de manera desplazable entre sí y que sólo se recoja una única hilera de columnas de vasos, que puede ser más larga que los segmentos de cavidades K_{1}-K_{3}.

La Fig. 8 muestra la colocación de columnas de vasos 9a-9p en medios de almacenaje 8 con los correspondientes elementos de almacenamiento 8.1' en el caso de una cavidad K, en cuyo interior las columnas de vasos 9a-9p se encuentran dispuestas solapándose conforme a una herramienta correspondiente del dispositivo de fabricación 2 (Fig. 1). En este caso, mediante el dispositivo de agarre 4.1, del que en la Figura 8 sólo se muestra el medio de guía 4.1, en un primer instante t_{1} sólo se depositan hileras individuales o pares de hileras desde las columnas de vasos 9a-9d o 9e-9h en los medios de almacenaje 8. A continuación el aparato manipulador 3.1 conduce el dispositivo de agarre 4.1 de tal manera que en un instante t_{2} posterior las hileras o pares de hileras de la cavidad K (columnas de vasos 9i-9l o 9m-9p)
restantes pueden depositarse en los correspondientes elementos de almacenamiento 8.1' del medio de almacenaje 8.

La colocación de una columna de vasos 9 en un medio auxiliar de carga 7.1 se representa en la Fig. 9 en tres instantes t_{1}, t_{2}, t_{3} sucesivos. En el instante t_{1} el medio auxiliar de carga 7, por ejemplo una caja de cartón, recibe sólo una única hilera de columnas de vasos 9. Entre las distintas columnas de vasos 9 pueden observarse los medios de guía y de cierre 4.1g, 4.1a individuales del elemento de agarre de hileras. En el instante t_{2} se deposita mediante el elemento de agarre de hileras una segunda hilera de columnas de vasos 9 en el medio auxiliar de carga 7.1, produciéndose la colocación de tal manera que una disposición relativa de las dos hileras, en especial en lo que respecta a su separación \DeltaY, equivale a la muestra de empaquetado óptima en el medio auxiliar de carga 7.1 (véase la Fig. 7b). En el instante t_{3}, por último, se representa un medio auxiliar de carga 7.2 completamente lleno con columnas de vasos 9 según la muestra de empaquetado óptimo que se pretende. Para que antes del llenado completo del medio auxiliar de carga en el instante t_{3} las hileras de columnas de vasos colocadas en el medio auxiliar de carga 7 no se vuelquen, durante el proceso de colocación el medio auxiliar de carga 7.1 está inclinado en el sentido de la flecha N frente a la vertical V, que según la representación de la Fig. 9 señala hacia fuera del plano del papel, de tal manera que en especial la primera hilera de columnas de vasos puede apoyarse contra una pared 7.1a del medio auxiliar de carga 7.1. Esto sucede según la invención en una denominada unidad extensora, que se describirá de manera detallada más adelante basándose en la Fig. 15. La unidad extensora sirve además para el posicionamiento del medio auxiliar de carga 7.1.

La Fig. 10 muestra el dispositivo 1 según la invención en la zona de un tratamiento posterior de los vasos de plástico. Para ello, en la zona de un dispositivo de tratamiento posterior 11, tal como una máquina decoradora, hay previstos dos aparatos manipuladores 3.3, 3.4 adicionales en forma de robots industriales del tipo mencionado anteriormente. Dentro de las zonas de trabajo A3 y A4 de los aparatos manipuladores 3.3 o 3.4 respectivamente se encuentran estaciones de herramientas 5.3, 5.4 así como una zona de entrada 11.1 o una zona de salida 11.2 del dispositivo de tratamiento posterior 11. Las columnas de vasos que hay que tratar se conducen mediante un medio transportador 12 a la zona de trabajo A3 del aparato manipulador 3.3 en medios auxiliares de carga 7.2 llenos (Fig. 9). Análogamente a la anterior descripción de la fabricación y de la subsiguiente colocación de los objetos, los medios auxiliares de carga se posicionan e inclinan también en la zona del tratamiento posterior preferentemente mediante una unidad extensora (Figura 15).

El aparato manipulador 3.3 presenta un dispositivo de recogida 4.3 para las columnas de vasos contenidas en los medios auxiliares de carga 7.2. El dispositivo de recogida 4.3 se explicará con más detalle basándose en la Fig. 12 y alternativamente basándose en las Figs. 13a-c, 14a-c. Mediante el dispositivo de recogida 4.3 el aparato manipulador 3.3 recoge columnas de vasos desde los medios auxiliares de carga 7.2 y las pone a disposición del dispositivo de tratamiento posterior 11 en su zona de entrada 11.1 para el tratamiento posterior, aquí para la decoración de los vasos. Una vez realizado el tratamiento posterior en el dispositivo de tratamiento posterior 11, mediante un dispositivo de agarre 4.4 equivalente en esencia al dispositivo de recogida 4.3 el aparato manipulador 3.4 vuelve a agarrar los vasos en forma de columnas de vasos en la zona de salida 11.2 del dispositivo de tratamiento posterior 11 y los coloca de nuevo en el medio auxiliar de carga 7.1/7.2.

Las zonas de entrada y de salida 11.1 y 11.2 del dispositivo de tratamiento posterior 11 se tratan a continuación con más detalles basándose en la Fig. 16.

Las estaciones de herramientas 5.3, 5.4 sirven, de manera análoga a la descripción de la Fig. 1, para cambiar los dispositivos de recogida y de agarre 4.3, 4.4 respectivamente en el curso de una modificación de determinados parámetros de los vasos, como en especial el diámetro del vaso o similar.

Para permitir una recogida sin problemas de las columnas de vasos desde los medios auxiliares de carga 7.2 tal como se ha descrito anteriormente basándose en la Fig. 11, incluso con un empaquetado de densidad óptima de las columnas de vasos en el medio auxiliar de carga, en el curso del ejemplo de realización aquí descrito del procedimiento según la invención y del dispositivo según la invención hay previsto el uso de una pieza añadida de posicionamiento 13 dentro del medio auxiliar de carga 7.1/7.2.

Resulta especialmente necesario prever una pieza añadida de posicionamiento del tipo que se describe a continuación cuando existen grandes diferencias entre las dimensiones de la muestra de empaquetado óptimo y las medidas (interiores) del medio auxiliar de carga, de tal manera que durante el transporte los objetos pueden alejarse demasiado de su posición teórica. Además, una pieza añadida de posicionamiento se utilizará siempre que las columnas de vasos deban colocarse en el medio auxiliar de carga con la abertura de los vasos hacia abajo (protección del sensible borde de sellado de los vasos, evitar la formación de dientes en las superficies de recubrimiento de las columnas de vasos).

En la Fig. 11a se representa esquemática una forma de realización de la pieza añadida de posicionamiento 13 en corte (arriba) y en una vista en planta (abajo). Está hecha de cartón o de un material de plástico y está dispuesta dentro del medio auxiliar de carga 7 (al principio vacío), preferentemente en la zona de su suelo. La pieza añadida de posicionamiento 13 se coloca según la invención en el medio auxiliar de carga antes de la carga de las columnas de vasos en la zona del dispositivo de fabricación 2 (Fig. 1).

La pieza añadida de posicionamiento 13 presenta en su lado superior 13.1 una disposición de medios de recogida en forma de resaltes 13.2, que están dispuestos desplazados en hileras según la muestra de empaquetamiento pretendida de las columnas de vasos. Cada dos resaltes 13.2', 13.2'' dispuestos vecinos en una hilera presentan en sus lados interiores 13.3', 13.3'' dirigidos uno hacia otro escotaduras 13.4', 13.4'' cuya conformación concreta equivale a una forma de la sección de una superficie de revestimiento de los vasos recogida en ellas (Fig. 11b). Según la invención las escotaduras 13.4', 13.4'' de los lados interiores 13.3', 13.3'' de los resaltes 13.2, 13.2', 13.2'' de la pieza añadida de posicionamiento 13 están dispuestas sólo en sus secciones superiores, de tal manera que debajo queda un zócalo 13.5, mediante el cual se sujetan los vasos o columnas de vasos recogidos en las escotaduras 13.4', 13.4'' y separados por el lado superior 13.1 de la pieza añadida de posicionamiento.

La Fig. 11b muestra una sección de la pieza añadida de posicionamiento 13 según la invención con las columnas de vasos 9 formadas por vasos de plástico 9.1 apilados y recogidas en las escotaduras de los resaltes 13.2.

La Fig. 11c muestra un único medio de recogida 13.2 en perspectiva. Pueden observarse en especial dos escotaduras 13.2a, b de forma semicircular para la recogida de las zonas correspondientes de los vasos 9.1/columnas de vasos 9.

Mediante la disposición de las columnas de vasos 9 en la pieza añadida de posicionamiento 13 se mantiene permanentemente la densidad de empaquetado óptima, incluso durante el curso del transporte de los medios auxiliares de carga. Además, debido a la disposición permanentemente asegurada de las columnas de vasos, tampoco para el caso en que éstas o los vasos estén todavía calientes y sean fácilmente deformables debido a la proximidad temporal de su fabricación se produce una afectación desventajosa de la calidad de los vasos.

Según la representación de la Fig. 11b, la pieza añadida de posicionamiento 13 presenta en su zona marginal 13.6 un medio separador 13.7 mediante el cual se mantiene sujeta una hilera de columnas de vasos próxima a una pared 7.1a del medio auxiliar de carga 7.1 y alejada de ésta en una medida d. Este aspecto es de importancia decisiva con respecto a las configuraciones constructivas, mostradas en la Fig. 12 y en las Figs. 13a-c, 14a-c, del dispositivo de recogida 4.3 para columnas de vasos 9 (hileras de columnas de vasos 9) desde el medio auxiliar de carga 7.2 según la Fig. 10. La pieza añadida de posicionamiento 13 crea además una separación b entre el vaso más inferior de cada columna de vasos 9 y los vasos 7.2b del medio auxiliar de carga 7.2.

Según un primer ejemplo de realización conforme a la Figura 12 el dispositivo de recogida 4.3 está configurado como elemento de agarre de hileras, mediante el cual puede recogerse una hilera completa de columnas de vasos 9 desde el medio auxiliar de carga 7.2. Con este fin el dispositivo de recogida presenta para cada columna de vasos 9 un medio de agarre inferior 4.3a en forma de gancho, que debido a sus dimensiones puede introducirse en la hendidura de anchura d entre la pared 7.2a del medio auxiliar de carga 7.2 de las columnas de vasos 9 dispuestas vecinas. Esto se muestra en la Fig. 13 en t_{1} y t_{2}. En el medio de agarre inferior 4.3a hay dispuesto un medio de sujeción 4.3b móvil con respecto a éste, que mediante una propulsión eléctrica o neumática (no mostrada) puede desplazarse hacia arriba y hacia abajo en el sentido de la doble flecha de la Fig. 13. De esta manera puede adaptarse una separación h entre una punta 4.3c del medio de agarre inferior 4.3a y el medio de sujeción inferior 4.3b del dispositivo de recogida 4.3 a una altura H de la columna de vasos 9. Esto se representa en t_{3} y t_{4}, después de que mediante el correspondiente aparato manipulador 3.3 el dispositivo de recogida 4.3 se haya colocado como mínimo con la punta 4.3c del medio de agarre inferior 4.3a en un espacio libre por debajo de la columna de vasos 9 en la zona del zócalo 13.5 de la pieza añadida de posicionamiento 13 (Fig. 11a). El medio de sujeción inferior 4.3b se desplaza hacia abajo hasta que se ha alcanzado una fuerza de sujeción ajustable individualmente para cada tipo de vaso entre el medio de sujeción inferior 4.3b y la punta 4.3c del medio de sujeción inferior 4.3a, de tal manera que se puede aprisionar la columna de vasos 9 entre la punta y el medio de sujeción inferior. Ahora puede recogerse del medio auxiliar de carga 7.2 la columna de vasos 9 o toda la hilera de columnas de vasos y llevarse mediante el aparato manipulador 3.3 al dispositivo de tratamiento posterior 11 (Fig. 10).

Otra configuración preferida del dispositivo de recogida 4.3 se representa en las Figs. 13a-c, 14a-c y funciona igualmente como elemento de agarre de hileras. Según la Fig. 13a, el dispositivo de recogida 4.3 presenta para este fin por cada columna de vasos 9 una disposición de cubetas 17 esencialmente de forma cilíndrica con dos semicubetas 17.1 y 17.2. Las disposiciones de cubetas 17 están dispuestas en una hilera y colgadas en un medio portador 18 común en la zona de uno de sus respectivos extremos 17a superiores. El medio portante 18 posee una placa de brida 18a para unir con la brida de herramienta de un aparato manipulador. La Fig. 15a muestra además una propulsión 19 y una cremallera 20 dispuesta en el medio portante 18, que está unida en ángulo con las ruedas dentadas 21 asignadas a las correspondientes disposiciones de cubetas 17. La propulsión 19 está configurada para el desplazamiento de la cremallera 20 en el sentido de su extensión. La semicubeta 17.1 de la disposición de cubetas 17 es una semicubeta rígida con respecto al dispositivo de agarre 4.3, mientras que la semicubeta 17.2 se mueve rotativamente, en especial con relación a la semicubeta 17.1. El giro de la semicubeta 17.2 se produce eléctrica o neumáticamente a través de una fuente de fuerza (no mostrada) unida a la propulsión. Mediante las dos semicubetas 17.1, 17.2 es posible rodear casi de manera completa las columnas de vasos en el interior de las disposiciones de cubetas 17.

La disposición de cubetas 17 así como las semicubetas 17.1, 17.2 se representan de nuevo individualmente en la Fig. 13b. De ésta se ve además en la zona final 17b inferior de al menos la semicubeta 17.1 un labio de apoyo 22, dispuesto por el perímetro interior de la semicubeta 17.1, para asegurar los objetos que deban recogerse en las disposiciones de cubetas 17; la cubeta inferior 17.2 posee preferentemente también un labio de apoyo 22 de este tipo. La semicubeta 17.1 tiene en su zona superior 17a una tapa 17.1a con perforaciones 17.1b. La semicubeta 17.2 presenta en su zona superior 17a un talón 17.2a anular.

Más detalles del dispositivo de recogida 4.3 según la invención de la Fig. 13a se muestran en la Fig. 13c basándose en un corte aproximadamente a lo largo de la línea C-C de la Fig. 13b. Por consiguiente, la tapa 17.1a está configurada de doble pared y engloba así el talón 17.2a. En el interior de la tapa 17.1a y unida firmemente a ésta hay prevista además una rueda dentada interior 23, que encaja engranando con una rueda dentada (exterior) 21', estando dispuesta la rueda dentada 21' preferentemente sobre un árbol W común con la rueda dentada 21 del dispositivo de recogida (4.3) anteriormente mencionado (Fig. 13a). El árbol W discurre según la invención a través de la perforación 17.1b (Fig. 13b) y según la Fig. 13a puede girar a través de la rueda dentada 21 mediante la propulsión 19, transmitiéndose el giro a través de las ruedas dentadas 21', 23 a la semicubeta 17.2 móvil. Las perforaciones 17.1c sirven para la fijación de la semicubeta 17.1 (y con ello la disposición de cubetas 17) al medio portador 18 (Fig. 13a). Conforme a la propulsión 19 se accionan así al mismo tiempo a través de la cremallera 20, mediante acoplamiento con las ruedas dentadas 21, 21', 23, todas las disposiciones de cubetas 17 que actúan como unidades de recogida.

La recogida de las filas de vasos se produce de tal manera que el dispositivo de recogida 4.3 se encuentra en una posición en la que las semicubetas están dispuestas solapándose entre sí, es decir, la semicubeta 17.2 está delante de la semicubeta 17.1. En esta posición el aparato manipulador 3.3 se desplaza con el dispositivo de recogida 4.3 introduciéndose en el medio auxiliar de carga 7.2. En cuanto que el dispositivo de recogida 4.3 está completamente introducido, es decir, hasta el suelo del medio auxiliar de carga 7.2 o hasta la pieza añadida de posicionamiento 12, la semicubeta 17.2 gira mediante la propulsión 19 de tal manera que al final cada una de las columnas de vasos está rodeada por una disposición de cubetas 17. Esto equivale para cada disposición de cubetas 17 a la representación de la Fig. 13b, izquierda. El labio de apoyo 22 está posicionado de tal manera que se encuentra por debajo del vaso inferior de la columna de vasos, con lo cual al salir el dispositivo de recogida 43 del medio auxiliar de carga queda asegurada la columna de vasos. En esto tiene una importancia decisiva la separación b del artículo inferior de cada objeto al suelo 7.2b del medio auxiliar de carga 7.2, conseguida por medio de la pieza añadida de posicionamiento 13 (Fig. 11a-c).

Las Figs. 14a, b muestran otros detalles del dispositivo de recogida 4.3 basados en un corte longitudinal a lo largo de la línea A-A de la Figura 13b, cada uno en una vista en detalle en la zona superior 17a de las disposiciones de cubetas 17. En la Fig. 14a se representa el estado abierto de las disposiciones de cubetas 17; la Fig. 14b ilustra el estado cerrado.

El dispositivo de agarre 4.4 para un nuevo empaquetamiento de las columnas de vasos una vez finalizado el tratamiento posterior está configurado según la invención de manera análoga al segundo dispositivo de agarre 4.2 o al dispositivo de recogida 4.3.

Preferentemente en el desempaquetado de las columnas de vasos el medio auxiliar de carga se coloca ligeramente inclinado, tal como ya se ha descrito para el proceso de empaquetamiento. La inclinación mencionada de los medios auxiliares de carga 7.1, 7.2 se produce según la invención en una unidad extensora 14 del dispositivo según la invención, representada en la Fig. 15a-c. Este último no está mostrado en las representaciones de las Figs. 1 y 10 por razones de una mayor claridad. La unidad extensora 14 tiene la tarea prioritaria de posicionar con exactitud los medios auxiliares de carga 7.1, 7.2 y extender un revestimiento 15 contenido en los medios auxiliares de carga en el ejemplo de realización mostrada, en especial una bolsa de plástico prevista por razones higiénicas, y aplicarlo sobre las paredes 7.1a, 7.2a de los medios auxiliares de carga 7.1, 7.2, de tal manera que en el desplazamiento de entrada y de salida de los dispositivos de agarre no se produzcan puntos de colisión y pudiera dañarse el revestimiento 15. Según el ejemplo de realización mostrado, la unidad extensora 14 presenta dos unidades telescópicas/elevadoras 14.1 desplazables hacia fuera y hacia dentro en la dirección de la doble flecha de la primera vista lateral de la Fig. 15a, entre las cuales puede posicionarse el medio auxiliar de carga 7.1/7.2 junto con el revestimiento 15. En las unidades telescópicas 14.1 hay dispuestos mandriles extensores 14.2 que mediante un elemento de desplazamiento 14.3, puesto entre ellos, pueden desplazarse diagonalmente hacia el exterior bajo la acción de medios propulsores 14.4 apropiados (véase la Figura 14c).

En la Fig. 14b se muestran posiciones de los mandriles extensores 14.2 en distintos instantes t_{1} y t_{2}. La Fig. 14b constituye una vista en corte de la representación según la Fig. 14a a lo largo de la línea B-B. La Fig. 15c muestra los mismos instantes en una vista en planta.

Mediante el desplazamiento en diagonal de los mandriles extensores 14.2 hacia el exterior, los medios auxiliares de carga 7.1/7.2 se posicionan en dos direcciones y el revestimiento 15 se extiende y se adosa a las paredes del medio auxiliar de carga.

Los medios propulsores 14.4 para las unidades telescópicas 14.1 y para el desplazamiento de los mandriles extensores 14.2 pueden ser por ejemplo de naturaleza electromotora o neumática.

Por último, en la Fig. 16 se muestran otros medios de almacenaje 16 tal como se usan en la zona de entrada 11.1 y en la zona de salida 11.2 de un dispositivo de tratamiento posterior 11 según la Fig. 10. Los medios de almacenaje 16 se diferencian considerablemente de los medios de almacenaje 8 en la zona del dispositivo de fabricación 2 (Fig. 1). En el caso de los medios de almacenaje 16, para aumentar la seguridad de funcionamiento del dispositivo de tratamiento adicional 11, por ejemplo de una máquina de decoración, las columnas de vasos 9 se siguen moviendo de manera activa mediante un medio transportador 16.1 rotatorio y se transfieren al dispositivo de tratamiento posterior 11. De manera correspondiente en la Fig. 15 se representa una hilera formada por cuatro columnas de vasos 9, que según la descripción de la Figura 11 se recogen del medio auxiliar de carga 7.2 mediante el dispositivo de recogida 4.3 y después el medio transportador 16.1 los conduce en el sentido de la flecha de la Fig. 15 hasta la zona de entrada 11.1 de un dispositivo de tratamiento posterior 11. Una disposición idéntica se encuentra según la invención en la zona de salida 11.2 del dispositivo de tratamiento posterior 11 y aquí sirve para llevar por hileras las columnas de vasos 9 una vez realizado el tratamiento posterior hasta el aparato manipulador 3.4 (Fig. 10) para volver a empaquetarlas.

Lista de referencias

1
dispositivo

2
dispositivo de fabricación

2.1
zona de salida

2.2
punzón

3.1, 3.2, 3.3, 3.4
aparato manipulador

4.1, 4.2, 4.3, 4.4
dispositivo de agarre

4.1a
medio de cierre

4.1b, 4.1b'
grupo

4.1c
elemento de agarre

4.1d
elemento de raíl

4.1e
resalte

4.1f
muesca

4.1g
medio de guía

4.1h
medio de unión

4.1i, 4.1i'
orificio longitudinal

4.1j
medio de fijación

4.1k, 4.1k'
base

4.1l
punta

4.1m
zona

4.1n, 4.1n'
flanco

4.1o
zona superior

4.1p
palanca basculante

4.1q
vástago

4.1r
punta

4.3a
medio de agarre

4.3b
medio de agarre inferior

4.3c
punta

5.1, 5.2, 5.3, 5.4
estación de herramientas

6
medio transportador

7.1, 7.2
medio auxiliar de carga

7.1a, 7.2a
pared

7.2b
suelo

8
medio de almacenaje

8.1, 8.1'
elemento de almacenamiento

8a, b
unidad de almacenaje

8.1a
medio de cierre

8.1b, 4.1b'
grupo

8.1c
elemento de agarre

8.1d
elemento de raíl

8.1e
resalte

8.1f
muesca

8.1g
medio de guía

8.1h
medio de unión

8.1i, 4.1i'
orificio longitudinal

8.1j
medio de fijación

8.1k, 4.1k'
base

8.1l
punta

8.1m
zona

8.1n, 4.1n'
flanco

8.1o
zona superior

8.1p
palanca basculante

8.1q
vástago

8.1r
punta

9, 9a-9p
columna de vasos

9.1
vaso

11
dispositivo de tratamiento posterior

11.1
zona de entrada

12
medio transportador

13
pieza añadida de posicionamiento

13.1
lado superior

13.2, 13.2', 13.2''
resalte

13.2a, b
escotadura

13.3', 13.3''
lado interior

13.4', 13.4''
escotadura

13.5
zócalo

13.6
zona marginal

13.7
medio separador

14
unidad extensora

14.1
unidad telescópica

14.2
mandril extensor

14.3
elemento de desplazamiento

14.4
medio propulsor

15
revestimiento

16
medio de almacenaje

16.1
medio transportador

17
disposición de cubetas

17a
extremo superior

17b
extremo inferior

17.1
semicubeta (fija)

17.1a
tapa

17.1b
perforación

17.1c
perforación

17.2
semicubeta (móvil)

17.2a
talón

18
medio portante

18a
placa de brida

19
propulsión

20
cremallera

21, 21'
rueda dentada

22
labio de apoyo

23
rueda dentada

A1, A2, A3, A4
zona de trabajo

A1,2
zona parcial

B_{1}, B_{2}
zona

b
separación

d_{1}, d_{2}
separación

h
separación

H
altura

K_{i}
cavidad

N
inclinación

R
hilera

S
eje

t_{i}
tiempo (instante)

V
vertical

W
árbol

X
sentido de desplazamiento

\DeltaX, \DeltaY
separación

Claims (54)

1. Procedimiento para la manipulación de objetos sustancialmente en forma de barra, en particular columnas de artículos apilables individualmente uno dentro del otro tales como vasos de plástico, en procesos de carga junto con un medio auxiliar de carga, en particular una caja de cartón, donde los objetos que hay que manipular son preparados en una primera disposición geométrica por una máquina de fabricación o de tratamiento, agarrándose primero al menos una parte de los objetos por medio de un primer dispositivo de agarre, modificándose a continuación una disposición relativa entre sí de los objetos que hay que agarrar y después colocándose la disposición modificada de los objetos en el medio auxiliar de carga, estando los objetos dispuestos erguidos, caracterizado porque antes de la colocación en el medio auxiliar de carga los objetos son colocados en los correspondientes elementos de almacenamiento de medios de almacenaje y porque a continuación una segunda disposición geométrica es recogida del medio de almacenaje mediante un segundo dispositivo de agarre.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se produce una modificación de la ordenación de los objetos mediante un cambio de la geometría del primer dispositivo de agarre.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el primer dispositivo de agarre se acciona mediante un aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes.
4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada objeto es agarrado y mantenido sujeto mediante un elemento de agarre correspondiente del primer dispositivo de agarre.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se produce una modificación de la geometría de la primera disposición de objetos mediante el cambio de una separación de los elementos de agarre.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en los medios de almacenaje se modifica una geometría de disposición de los objetos.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el cambio de geometría se produce entre una primera posición, prefijada al agarrar los objetos, y una segunda posición relativa de los elementos de agarre y/o de los elementos de almacenamiento entre sí, prefijada por una densidad de empaquetado pretendida en el medio auxiliar de carga.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el segundo dispositivo de agarre es accionado por un aparato manipulador, en especial un robot industrial de varios ejes.
9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la recogida desde el medio de almacenaje se realiza por hileras o bloques.
10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la longitud de las hileras de objetos en el medio de almacenaje equivale a una dimensión del medio auxiliar de carga.
11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque antes de la colocación de los objetos se introduce en el medio auxiliar de carga una pieza añadida de posicionamiento.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque los objetos, con ejes de columna paralelos entre sí, se colocan con uno de sus extremos de columna en medios de recogida de la pieza añadida de posicionamiento.
13. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque después de la colocación de los objetos los medios auxiliares de carga se almacenan o se transportan para un tratamiento posterior de los artículos, tal como decoración o llenado.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque mediante un dispositivo de agarre adicional (dispositivo de recogida) los objetos se recogen desde el medio auxiliar de carga para el tratamiento posterior de los artículos.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque los objetos se recogen por hileras desde el medio auxiliar de carga.
16. Procedimiento según las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque el dispositivo de recogida es accionado mediante un primer aparato manipulador, en particular un robot industrial de varios ejes.
17. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque los objetos son recogidos desde el medio auxiliar de carga y de nuevo son colocados allí mediante un aparato manipulador común, en particular un robot industrial de varios ejes.
\newpage
18. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque un revestimiento, en especial una bolsa de plástico, existente en el medio auxiliar de carga se extiende y se aplica a las paredes del medio auxiliar de carga durante la colocación y/o la recogida de los objetos.
19. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque durante la colocación y/o la recogida de los objetos el medio auxiliar carga se inclina frente a la vertical.
20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 18 a 19, caracterizado porque la inclinación del medio auxiliar de carga y la extensión/aplicación del revestimiento se realizan en una unidad extensora prevista al respecto.
21. Dispositivo para la manipulación de objetos sustancialmente en forma de barra, en especial columnas de artículos apilables individualmente uno dentro del otro tales como vasos de plástico, después de su disposición en una primera disposición geométrica en una máquina de fabricación o de tratamiento correspondiente en los procesos de carga junto con un medio auxiliar de carga, en especial una caja de cartón, con un primer dispositivo de agarre (4.1) que está configurado para agarrar como mínimo una parte de los objetos (9) en una interfaz (2.1) con la máquina de fabricación o tratamiento (2) y para colocar de manera erguido los objetos (9), caracterizado por medios de almacenaje (8) para la colocación de los objetos (9) contenidos en el primer dispositivo de agarre (4.1) antes de una colocación en el medio auxiliar de carga (7.1), y por un segundo dispositivo de agarre (4.2) para recoger una segunda disposición geométrica de objetos (9) desde los medios de almacenaje (8).
22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque el primer dispositivo de agarre (4.1) está configurado para una modificación de la geometría de la disposición de objetos antes de una colocación en el medio auxiliar de carga (7.1).
23. Dispositivo según las reivindicaciones 21 ó 22, caracterizado porque los medios de almacenaje (8) están configurados para recoger los objetos (9) con ejes de columna paralelos en una disposición de hileras.
24. Dispositivo según una de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque los medios de almacenaje (8) están configurados para modificar la geometría de la disposición de objetos.
25. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque el primer dispositivo de agarre (4.1) presenta para cada objeto (9) un elemento de agarre (4.1c) correspondiente.
26. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, caracterizado porque los medios de almacenaje (8) presentan para cada objeto (9) un elemento de almacenamiento (8.1c) correspondiente.
27. Dispositivo según las reivindicaciones 25 ó 26, caracterizado porque los elementos de agarre (4.1c) y/o los elementos de almacenamiento (8.1c) presentan medios de guía (4.1g; 8.1g) laterales para el objeto (9) retenido.
28. Dispositivo según la reivindicación 27, caracterizado porque en los medios de guía (4.1g), al menos de los elementos de agarre (4.1c), hay integrados medios de cierre (4.1a) para sujetar los objetos (9).
29. Dispositivo según las reivindicaciones 27 ó 28, caracterizado porque los medios de guía (4.1g; 8.1g) están configurados para orientar en paralelo los ejes de columna de los objetos (9).
30. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29, caracterizado porque hay como mínimo un grupo (4.1b, 4.1b') de elementos de agarre (4.1c) dispuestos en una hilera.
31. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, caracterizado porque hay como mínimo un grupo (8.1b, 8.1b') de elementos de almacenamiento (8.1c) dispuestos en una hilera.
32. Dispositivo según las reivindicaciones 30 ó 31, caracterizado porque como mínimo los elementos de agarre (4.1c) y/o los elementos de almacenamiento (8.1c) de los grupos (4.1b, 4.1b'; 8.1b, 8.1b') están dispuestos de manera móvil.
33. Dispositivo según la reivindicación 32, caracterizado porque los elementos de agarre (4.1c) y/o los elementos de almacenamiento (8.1c) son móviles en un sentido (X) perpendicular al eje de la columna de los objetos (9) retenidos.
34. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 30 a 33, caracterizado porque los elementos de agarre (4.1c) y/o los elementos de almacenamiento (8.1c) de los grupos (4.1b, 4.1b'; 8.1b, 8.1b') están dispuestos de manera deslizante sobre un elemento de raíl (4.1d; 8.1d) que se extiende en el sentido de la hilera.
35. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 30 a 34, caracterizado porque una separación lateral (d_{1}, d_{2}) de los elementos de agarre (4.1c) y/o de los elementos de almacenamiento (8.1c) entre sí puede modificarse dentro de la hilera.
36. Dispositivo según la reivindicación 35, caracterizado porque mediante una separación lateral (d_{1}, d_{2}) una primera posición de los elementos de agarre (4.1c) y/o de los elementos de almacenamiento (8.1c), prefijada en el agarre de los objetos (9), puede modificarse con respecto a una segunda posición de los elementos de agarre (4.1c) y/o de los elementos de almacenamiento (8.1c), prefijada mediante una densidad de empaquetado pretendida en los medios auxiliares de carga (7.1, 7.2).
37. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 30 a 36, caracterizado porque los elementos de agarre (4.1c) y/o los elementos de almacenamiento (8.1c) de los grupos (4.1b, 4.1b'; 8.1b, 8.1b') están unidos con el elemento de agarre (4.1c)/elemento de almacenamiento (8.1c) o elementos de agarre (4.1c)/elementos de almacenamiento (8.1c) adyacentes a través de medios de unión (4.1h; 8.1h), mediante los cuales se definen dos posiciones relativas con dos separaciones (d_{1}, d_{2}) laterales emparejadas distintas de los elementos de agarre (4.1c)/elementos de almacenamiento (8.1c).
38. Dispositivo según la reivindicación 37, caracterizado por una fuente de fuerza individual para mover los elementos de agarre (4.1c)/elementos de almacenamiento (8.1c) para cada grupo (4.1b, 4.1b'; 8.1b, 8.1b') de elementos de agarre (4.1c)/elementos de almacenamiento (8.1c).
39. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 38, caracterizado porque el segundo dispositivo de agarre (4.2) está configurado para recoger por hileras o bloques los objetos (9) desde los medios de almacenaje
(8).
40. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 39, caracterizado por una pieza añadida de posicionamiento (13) dispuesta en el elemento auxiliar de carga (7.1, 7.2).
41. Dispositivo según la reivindicación 40, caracterizado porque la pieza añadida de posicionamiento (13) presenta medios de recogida (13.2, 13.2', 13.2'') para los objetos (9), en los que pueden introducirse los objetos (9) con uno de sus extremos de columna.
42. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 41, caracterizado por un dispositivo de agarre (4.3) adicional para recoger los objetos (9) (dispositivo de recogida) desde el medio auxiliar de carga (7.2).
43. Dispositivo según la reivindicación 42, caracterizado porque el dispositivo de recogida (4.2) está configurado para la recogida por hileras de los objetos.
44. Dispositivo según las reivindicaciones 42 ó 43, caracterizado porque el dispositivo de recogida (4.3) presenta para cada objeto (9) que hay que recoger una disposición de cubetas (17), formada como mínimo por dos semicubetas (17.1, 17.2) que para la recogida del objeto (9) pueden girar en relación una a otra alrededor de un eje común, con lo cual puede recogerse el objeto (9) en un espacio formado dentro de la disposición de cubetas (17) y puede sujetarse en él mediante medios de sujeción (22) previstos en un extremo (17b) de la disposición de cubetas.
45. Dispositivo según la reivindicación 44, caracterizado por una propulsión (19) para el giro común de las semicubetas (17.2) de la disposición de cubetas (17) del dispositivo de recogida (4.3).
46. Dispositivo según las reivindicaciones 42 ó 43, caracterizado porque el dispositivo de recogida (4.3) presenta para cada objeto (9) que hay que recoger un dispositivo de sujeción, que está formado por un medio de agarre inferior (4.3a, 4.3c) para agarrar por debajo el objeto (9) y un medio de sujeción inferior (4.3b) para sujetar el objeto (9) entre el medio de agarre inferior (4.3a, 4.3c) y el medio de sujeción inferior (9.3b).
47. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 46, caracterizado por medios transportadores (6, 12) para transportar los medios auxiliares de carga (7.2) hasta un dispositivo de tratamiento posterior (11) para los artículos (9.1), tal como un dispositivo de decoración o de llenado, o un dispositivo de almacenamiento.
48. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 42 a 47, caracterizado porque una vez finalizado el tratamiento posterior de los artículos (9.1), los objetos (9) pueden colocarse de nuevo en el medio auxiliar de carga (7.1) por medio de un dispositivo de agarre (4.4) adicional equivalente en particular al primero o segundo dispositivo de agarre (4.1; 4.2) o al dispositivo de recogida (4.3).
49. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 48, caracterizado por una unidad extensora (14) que está configurada para extender y aplicar al mismo tiempo a las paredes (7.1a, 7.2a) del medio auxiliar de carga (7.1, 7.2) durante la colocación de los objetos (9) un revestimiento (15), en particular una bolsa de plástico, existente en el medio auxiliar de carga (7.1, 7.2).
50. Dispositivo según la reivindicación 49, caracterizado porque la unidad extensora (14) está configurada para inclinar el medio auxiliar de carga (7.1, 7.2) respecto a la vertical (V) durante la colocación de los objetos (9).
51. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 50, caracterizado porque el primer dispositivo de agarre (4.1) puede accionarse mediante un aparato manipulador (3.1), en particular un robot industrial de varios ejes.
\newpage
52. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 51, caracterizado porque el segundo dispositivo de agarre (4.2) puede accionarse mediante un aparato manipulador (3.2), en particular un robot industrial de varios ejes.
53. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 42 a 52, caracterizado porque el dispositivo de recogida (4.3) puede accionarse mediante un aparato manipulador (3.3), en particular un robot industrial de varios ejes.
54. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 48 a 53, caracterizado porque el dispositivo de agarre (4.4) adicional puede accionarse mediante un aparato manipulador (3.4), en particular un robot industrial de varios ejes.
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