ES2329513T3 - Procedimiento y dispositivo destinado a levantar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo destinado a levantar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para elevar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar, realizándose dicha operación de elevación mediante un dispositivo de elevación (1) que comprende una superficie de carga flexible (5) que es móvil entre dos posiciones, una posición plegada para definir una abertura en la parte inferior y una posición desplegada para cerrar dicha abertura y definir de este modo la superficie de carga, accionándose mediante una unidad motriz (17) asociada, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: - alcanzar la capa de recipientes (3) con la superficie de carga flexible (5) en una posición plegada, - centrar la capa de recipientes (3) entre unos medios de centrado (8, 9) dispuestos en el interior de la carcasa (4) o bastidor del dispositivo de elevación (1), - transferir la capa de recipientes (3) a la superficie de carga (5); realizándose dicha transferencia mediante la retracción del dispositivo de elevación (1) y el despliegue simultáneo de la superficie de carga flexible (5) que se desliza en los medios de guía correspondientes (16).

Description

Procedimiento y dispositivo destinado a levantar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo destinado a levantar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar.
Durante muchos años se han paletizado capas completas de objetos, tales como cajas, paquetes o botellas de vidrio, que procedían de una o más cintas transportadoras, y se han preparado en una plataforma en el extremo de la cinta, en una disposición para cubrir la superficie entera del palé en el que se han de colocar.
Las operaciones de elevación y manipulación se realizan utilizando grúas de pórtico o robots antropomórficos que presentan un cabezal de elevación particular diseñado para levantar una capa completa y disponerla en el palé.
El documento WO 2006/126043 A1, que constituye una parte de las técnicas anteriores según el Art. 54(3) EPC, da a conocer una combinación de dispositivo de elevación y plataforma fija, que presenta una superficie de carga flexible móvil entre una posición plegada y una posición desplegada, alcanzándose la transferencia de una capa completa de productos que descansa en la superficie flexible de la plataforma fija y el centrado mediante unos medios de centrado del dispositivo de elevación, mediante la retracción de la superficie flexible de la plataforma fija y el despliegue simultáneo de la superficie de carga flexible del dispositivo de elevación. Los cabezales de elevación más utilizados y conocidos son del tipo de cinta transportadora con listones o de superficie de carga flexible, en la que los objetos a paletizar se introducen y se manipulan sobre la superficie flexible.
Los objetos se cargan básicamente de dos modos distintos:
\bullet
Mediante unos medios de empuje independientes, montados habitualmente en la parte terminal de la plataforma que soporta la capa, que cargan la capa de productos sobre la superficie de carga flexible.
\bullet
Mediante unos medios de carga en el cabezal, que consisten en uno o más medios telescópicos que sobresalen del cabezal, cuando resulta adecuado, y de centrado de la capa tirando de la misma hacia atrás sobre la superficie de carga flexible.
\vskip1.000000\baselineskip
Con mayor detalle, según la última variante, el cabezal se desplaza hacia la proximidad de la capa fija de recipientes, con el soporte telescópico en una posición en voladizo con respecto al cabezal de maniobra y la superficie de carga flexible del cabezal en la posición desplegada.
A continuación, se desciende el cabezal para que el soporte telescópico centre los recipientes a elevar y se retira el soporte telescópico hacia el cabezal de maniobra con los recipientes en el mismo, a fin de desplazar los recipientes sobre la superficie de carga flexible del cabezal, que se conoce en la técnica como cinta transportadora con
listones.
En pocas palabras, el cabezal:
1.
alcanza la zona de elevación mediante su soporte telescópico en voladizo y con la superficie flexible en la posición desplegada;
2.
centra la capa de recipientes mediante su soporte telescópico y desciende el cabezal de elevación;
3.
desplaza el soporte telescópico hacia el cabezal;
4.
conduce la capa hacia la superficie flexible.
\vskip1.000000\baselineskip
El documento EP 1 457 442 A1 da a conocer un dispositivo de elevación según el preámbulo de la reivindicación 8, así como la combinación de un dispositivo de elevación y una plataforma fija según el preámbulo de la reivindicación 10.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un dispositivo para elevar, transferir y depositar una capa de recipientes, que ya no necesite un elemento de manipulación telescópico y la unidad motriz asociada al mismo, lo que aumenta los costes finales del producto, así como el trabajo de diseño del cabezal de elevación, que soporta unos esfuerzos superiores a causa del peso del elemento en voladizo.
Dichos objetivos y ventajas se alcanzan mediante el procedimiento y el dispositivo para elevar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar según la reivindicación 1 y la reivindicación 8, y la combinación de un dispositivo de elevación y una plataforma fija según la reivindicación 10.
\newpage
Dichas y otras características se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la siguiente descripción de algunas formas de realización, que se representan a título de ejemplo y sin carácter limitativo en los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una vista lateral de una unidad paletizadora robotizada para realizar el procedimiento de elevación de la presente invención, en la etapa de aproximación y centrado;
- la figura 2 representa la unidad paletizadora robotizada para realizar el procedimiento, durante la etapa de carga;
- la figura 3 representa la unidad paletizadora robotizada para realizar el procedimiento, al final de la etapa de carga;
- la figura 4 representa la unidad paletizadora robotizada con los recipientes cargados en la superficie de carga flexible, listos para desplazarse hacia la zona de paletización;
- la figura 5 representa una vista aumentada de la etapa de aproximación y centrado tal como se representa en la figura 1;
- la figura 6 representa una vista aumentada de la etapa de carga tal como se representa en la figura 2;
- la figura 7 representa una vista aumentada del final de la etapa de carga tal como se representa en la figura 3;
- la figura 8 representa una vista aumentada de la etapa de elevación tal como se representa en la figura 4;
- la figura 9A es una vista lateral de una parte de un cabezal paletizador más ancho para realizar el presente procedimiento, cuyo cabezal se representa en conjunto en las figuras 9, 10 y 11;
- la figura 9B representa la parte central de la zona del cabezal paletizador;
- la figura 9C representa la parte exterior del cabezal paletizador;
- la figura 10 representa un detalle lateral de la superficie de carga flexible, en una configuración plegada de la misma, y los medios para guiarla y manipularla;
- la figura 11 es una vista posterior de la figura 12;
- la figura 11bis representa una forma de realización distinta de unos medios para modular el mecanismo de transmisión tal como se representa en la figura 11;
- la figura 12 es una vista en detalle de una sección de la superficie de carga flexible tal como se representa en la figura 10;
- la figura 13 representa un detalle del área de deslizamiento tal como se representa en la figura 11;
- la figura 14 es una vista en detalle del sistema para fijar la superficie de carga flexible y los medios para accionar el mismo;
- la figura 15 es una vista superior del detalle de la figura 16;
- la figura 16 es una vista superior del dispositivo de elevación y de los medios de centrado;
- la figura 17 es una vista frontal del dispositivo de elevación para realizar el presente procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a las figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8, éstas representan las etapas mediante las que una capa de recipientes 3 se eleva mediante un dispositivo de elevación, indicado generalmente mediante la referencia numérica 1.
Dicho dispositivo 1 se fija habitualmente mediante un sistema de soporte conocido adecuado a una estructura de manipulación robotizada, en el presente ejemplo un robot antropomórfico 2, aunque el presente ejemplo se puede ampliar a otros sistemas automáticos de guía.
La capa de recipientes 3 se prepara generalmente en una plataforma fija adecuada 35, que se dispone en la sección terminal de un sistema transportador de elementos, por ejemplo, una transportadora de cinta o de cadena.
El dispositivo de elevación 1 se describirá más exhaustivamente tras la descripción del procedimiento de elevación, cuya primera etapa consiste aproximar el dispositivo 1 a la capa de recipientes 3 a elevar y disponerlo encima de la misma.
A continuación, el dispositivo de elevación 1 se desciende hasta la capa de tal modo que los recipientes 3 se centran y se encierran mediante unos medios de centrado adecuados que se proporcionan en el interior de la carcasa o bastidor del dispositivo.
El procedimiento descrito anteriormente se realiza con la plataforma de carga flexible 5 en una posición plegada, es decir, contenida en el dispositivo, tal como se representa en la figura 1, por lo que se forma una abertura inferior libre para elevar los recipientes 3.
A medida que se eleva el dispositivo 1 para incorporar la capa de recipientes 3 en el mismo, la superficie de carga flexible 5 se fija a unos medios de fijación 50 que forman parte integral de la plataforma fija 35.
Dichos medios de fijación 50 se adaptan a la sección terminal de la superficie 5, que se conoce habitualmente como patín de carga, aunque la presente especificación no pretende limitar la protección requerida sino que se describe como ejemplo de aplicación.
Tras dicha fijación y antes de desplazar el dispositivo, se desconectan el mecanismo de transmisión de la superficie de carga flexible 5 y la unidad motriz asociada al mismo.
Una vez se ha desconectado la superficie de carga de la unidad motriz instalada en la estructura del dispositivo 1, cualquier desplazamiento en un sentido opuesto al movimiento de aproximación mencionado anteriormente provoca que la superficie de carga 5 se despliegue a lo largo de unas guías especiales 16 tal como se describirá posteriormente.
En otras palabras - según la presente primera forma de realización - la superficie de carga 5 se despliega mediante el movimiento traslacional del dispositivo 1 y los medios de fijación o conexión para la plataforma de elevación; sin intervención alguna de la unidad motriz asociada, que se encuentra convenientemente desconectada mediante un elemento de modulación del mecanismo de transmisión.
Las figuras 5, 6, 7 y 8 representan las etapas anteriores del procedimiento con el dispositivo de elevación 1 con un mayor detalle.
En la figura 5, el dispositivo 1 se desciende y centra la capa mediante sus medios de centrado 8 y 9, que están constituidos por unas barras longitudinales y transversales.
Al mismo tiempo, la sección terminal de la superficie flexible 5, todavía en la posición plegada, se une con los medios 50.
La figura 6 representa un instante del movimiento traslacional opuesto mencionado anteriormente en el que el propio dispositivo 1 carga la capa mientras se despliega la superficie a lo largo de sus guías de deslizamiento (que se representan en las figuras siguientes).
La figura 7 ilustra la situación en el final del movimiento traslacional mencionado anteriormente, en el que la capa completa de recipientes 3 se encuentra en la superficie 5; la siguiente acción de elevación del dispositivo 1 desconecta los medios 50 del cabezal de elevación, tal como se representa en la figura 8.
En una solución alternativa, la superficie flexible 5 se puede desconectar automáticamente de los medios de fijación 50, al retraerse el cabezal 1, más precisamente cuando la superficie se ha desplegado completamente.
En este instante, se restablece la conexión entre la unidad motriz y la superficie de carga 5, para controlar el repliegue de esta última para paletizar.
Un ejemplo del dispositivo 1 para realizar el presente procedimiento de elevación se representa en detalle en las tres figuras 9A, 9B, 9C, pretendiéndose que en líneas generales se interpreten como un único dibujo; las figuras se van a examinar en el orden anterior, de izquierda a derecha.
El dispositivo de elevación 1 presenta una estructura recubierta por una carcasa 4 que define, tal como se ha mencionado anteriormente, una abertura inferior, que se puede cerrar al accionar la superficie de carga flexible 5.
La superficie 5 se puede desplazar entre dos posiciones, una posición plegada en la que la abertura inferior se encuentra abierta y una posición desplegada en la que dicha abertura se encuentra cerrada, y de este modo se define la superficie de carga.
Las figuras 10, 11 y 13 representan la unidad motriz 17 para la superficie 5 y una de las guías de deslizamiento 16.
Más específicamente, la superficie de carga flexible 5 se acciona mediante una cinta 6 que se enrolla y se aprieta entre dos poleas 7 y 23; proporcionándose la conexión entre la superficie de carga 5 y la cinta 6 mediante un bloque de fijación 11.
\newpage
La polea 23 a su vez presenta una transmisión mecánica (cinta de transmisión 21) que conecta la misma con la polea 22 de un motor con engranaje reductor 17.
La figura 11 representa asimismo unos medios de modulación del mecanismo de transmisión 25, más específicamente un embrague de dientes, que se utiliza para desconectar la transmisión del movimiento entre la unidad motriz 17 y la superficie de carga flexible 5, a fin de que dicha superficie de carga flexible deje de deslizarse en sus medios de guía correspondientes, indicados mediante la referencia numérica 16 en la presente figura.
La figura 11bis represente una variante del posible embrague de dientes que se utiliza para desconectar los elementos 5 y 17.
El elemento de modulación del mecanismo de transmisión 25 se puede disponer tanto en la polea de la cinta de transmisión 23 (tal como en el ejemplo) y en la polea 22 de la unidad motriz 17.
El deslizamiento a lo largo de las guías 16 se realiza mediante unas juntas 15 unidas a cada módulo 12 que constituye la superficie de carga 5.
Dichos módulos 12 se unen entre sí mediante unas bisagras de conexión adecuadas 13, tal como se representa en la figura 15.
Cada módulo 12, tal como se representa en la figura 12, presenta un cierto número de cavidades que permiten la fijación de un bastidor protector superior 18, a fin de evitar la sustitución del módulo en caso de desgaste super-
ficial.
La sección frontal o terminal de la superficie 5 presenta un patín de carga 10 para facilitar las operaciones de carga.
La línea indicada con la referencia numérica 26 (figura 10) es la cuerda de maniobra de la superficie de carga 5 y se ha de entender como la línea de paso de las juntas correspondientes 15, presentando la guía correspondiente 16 la misma forma, no representada en el presente ejemplo en aras de la comodidad.
El dispositivo 1 puede presentar una unidad de elevación de láminas 20 y/o una unidad de elevación de bastidores, que se instalará en la misma si se considera adecuado, así como una unidad de elevación de palés, que se indica con la referencia numérica 30 de la figura 16.
La unidad de elevación de láminas y/o bastidores 20 permite disponer una lámina, por ejemplo, un fino separador entre las capas, en la capa elevada y depositar ambas simultáneamente.
El bastidor, si es que existe alguno, se sujetará antes de elevar la última capa de objetos a paletizar.
La unidad de palé 30 permite además una manipulación y disposición apropiadas de los palés vacíos.
Dichos dispositivos, que resultan conocidos de por sí, se pueden utilizar convenientemente con el presente dispositivo 1.
Por último, el dispositivo 1, tal como se ha mencionado anteriormente, presenta unos medios de centrado de la capa que están constituidos por unas barras transversales y longitudinales 8 y 9.
Dichas barras se pueden desplazar para concentrar los recipientes 3 durante la carga o para adaptar el dispositivo 1 a distintos tamaños de capa.
Dicho desplazamiento se puede realizar utilizando cualquier tipo de unidad motriz, para cintas y soportes de transmisión y/o para elevadores neumáticos.
Asimismo, el dispositivo ilustrado 1 puede comprender una unidad de bloqueo de láminas 40 destinada a sujetar la lámina de la capa transferida y depositada previamente.
Según una forma de realización adicional, los medios de fijación 50 pueden ser independientes en una posición muy precisa y fija, por ejemplo, fijados en el suelo.
En la presente forma de realización se ha hecho referencia a un dispositivo y a un procedimiento en el que la transferencia tiene lugar tras la desconexión de la unidad motriz mencionada anteriormente 17.
Sin embargo, sin apartarse del ámbito de la presente invención, según una variante que no se representa, la unidad motriz puede accionar el despliegue de la superficie de carga flexible 5, una vez se ha introducido la capa de recipientes 3 en los medios de centrado 8 y 9, al mismo tiempo que el movimiento traslacional o de retracción del dispositivo de elevación 1.
\newpage
Dicho con otras palabras, se puede proporcionar una sincronización entre la transmisión de la unidad motriz 17 y los brazos del robot 2, como si - tal como se define en la técnica - el robot 2 presentase un brazo adicional de manipulación, proporcionado por la unidad motriz 17.
En dicha variante, no se requieren los medios de fijación 50, ya que la superficie flexible 5 se despliega automáticamente durante la retracción del cabezal 1.
En resumen, el presente procedimiento permite transferir la capa a la superficie de carga flexible 5 mediante la retracción del cabezal 1.
Durante dicha retracción, dicha superficie flexible 5, que se mantuvo anteriormente en una posición plegada para definir la abertura de centrado en el dispositivo 1, se despliega simultáneamente.
La superficie 5 se puede desplegar tanto mediante el funcionamiento de un elemento de modulación de la transmisión 25 o sincronizando adecuadamente la unidad motriz 17 con los brazos de manipulación del robot 2, para desplegar la superficie 5 durante la retracción mencionada anteriormente.
Se puede proporcionar dicha sincronización mediante un ordenador que presente un microprocesador y software dedicado para coordinar el movimiento traslacional de retracción transmitido al robot con la rotación apropiada de la unidad motriz 17 para desplegar la superficie de carga correspondiente 5.
En el ejemplo anterior se ha hecho siempre referencia a una superficie de carga modular 5, pero la presente invención contempla asimismo soluciones equivalentes, tales como unos rodillos paralelos, sin apartarse del ámbito de la misma.

Claims (14)

1. Procedimiento para elevar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar, realizándose dicha operación de elevación mediante un dispositivo de elevación (1) que comprende una superficie de carga flexible (5) que es móvil entre dos posiciones, una posición plegada para definir una abertura en la parte inferior y una posición desplegada para cerrar dicha abertura y definir de este modo la superficie de carga, accionándose mediante una unidad motriz (17) asociada, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
-
alcanzar la capa de recipientes (3) con la superficie de carga flexible (5) en una posición plegada,
-
centrar la capa de recipientes (3) entre unos medios de centrado (8, 9) dispuestos en el interior de la carcasa (4) o bastidor del dispositivo de elevación (1),
-
transferir la capa de recipientes (3) a la superficie de carga (5); realizándose dicha transferencia mediante la retracción del dispositivo de elevación (1) y el despliegue simultáneo de la superficie de carga flexible (5) que se desliza en los medios de guía correspondientes (16).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de carga flexible (5) se despliega libremente al desconectar la transmisión entre la superficie de carga flexible (5) y la unidad motriz (17) asociada a la misma mediante unos medios de modulación de la transmisión (25), y ello proporciona una reconexión con la unidad motriz (17) al final de la etapa de transferencia.
3. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de carga flexible (5) se despliega mediante la unidad motriz (17) asociada a la misma, cuyo accionamiento se sincroniza a la trayectoria axial de manipulación del robot (2) para la transmisión del dispositivo (1), actuando dicha unidad (17) como un brazo adicional para el robot (2).
4. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 2, caracterizado porque proporciona una sujeción de la superficie de carga flexible (5) para los medios de fijación (50), formando dichos medios (50) parte integral con la plataforma fija (35) o encontrándose separados de la misma.
5. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo se manipula mediante unos medios robotizados (2) en los que se fija dicho dispositivo (1).
6. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 4, caracterizado porque proporciona una desconexión entre la superficie de carga flexible (5) y los medios de fijación (50) al final de la etapa de transferencia, realizándose dicha desconexión mediante el funcionamiento del propio dispositivo (1) o por medios
externos.
7. Procedimiento para elevar, transferir y depositar según la reivindicación 3, caracterizado porque proporciona la utilización de un ordenador que presenta un microprocesador y un software dedicado para coordinar el movimiento traslacional de retracción transmitido al robot (2) con una rotación apropiada de la unidad motriz (17) para el despliegue de la superficie de carga (5) correspondiente.
8. Dispositivo de elevación (1) para elevar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar, del tipo que comprende:
-
un soporte para la fijación y/o sujeción a una estructura de manipulación robotizada (2),
-
una carcasa (4) que forma parte del bastidor correspondiente,
-
una superficie de carga flexible (5) que es móvil en dos medios de guía opuestos (16) fijados a los lados del bastidor o carcasa (4), y
-
una unidad motriz (17) para accionar la superficie de carga flexible (5),
caracterizado porque comprende unos medios de centrado (8, 9) dispuestos en el interior de la carcasa (4) o bastidor del dispositivo de elevación (1) para centrar la capa a elevar y unos medios de control para coordinar el movimiento traslacional de retracción transmitido al dispositivo de elevación (1) con la rotación apropiada de la unidad motriz (17) para el despliegue de la superficie de carga correspondiente (5) durante dicha retracción.
9. Dispositivo (1) según la reivindicación 8, caracterizado porque dichos medios de control están constituidos por un ordenador que comprende un microprocesador y software dedicado.
\newpage
10. Combinación de una plataforma fija de recepción de capas de productos a paletizar y un dispositivo de elevación (1) para elevar, transferir y depositar una capa completa de productos a paletizar, comprendiendo el dispositivo de elevación (1):
-
un soporte para la fijación y/o sujeción a una estructura de manipulación robotizada (2),
-
una carcasa (4) que forma parte del bastidor correspondiente,
-
una superficie de carga flexible (5) que es móvil en dos medios de guía opuestos (16) fijados a los lados del bastidor o carcasa (4), y
-
una unidad motriz (17) para accionar la superficie de carga flexible (5),
caracterizada porque dicha plataforma fija comprende unos medios de fijación (50) que forman parte integral de la plataforma fija (35), en la que los medios de fijación se adaptan a la sección terminal de la superficie de carga flexible (5) para sujetar la misma, y porque dicho dispositivo de elevación comprende
unos medios de centrado (8, 9) dispuestos en el interior de la carcasa (4) o bastidor del dispositivo de elevación (1) para centrar la capa a elevar, y por lo menos unos medios de modulación (25) para desconectar la transmisión del movimiento entre la unidad motriz (17) y la superficie de carga flexible (5) de tal modo que, tras la sujeción entre la sección terminal de la superficie de carga flexible (5) y los medios de fijación (50), la superficie de carga flexible (5) se desliza libremente en sus medios de guía correspondientes y se despliega durante la retracción del dispositivo de elevación (1).
11. Combinación según la reivindicación 10, caracterizada porque dichos medios de modulación (25) están constituidos por un embrague de dientes o un embrague.
12. Dispositivo de elevación según la reivindicación 8 o combinación según la reivindicación 10, caracterizado porque la superficie de carga flexible (5) se une a una cinta (6) que se enrolla y se aprieta entre dos poleas (7 y 23); proporcionándose la conexión entre la superficie de carga (5) y la cinta (6) mediante un bloque de fijación (11); encontrándose dicha polea (23) conectada con una polea (22) correspondiente del motor con engranaje reductor (17) mediante una transmisión mecánica con cinta (21).
13. Combinación según la reivindicación 12, caracterizada porque dichos medios de modulación de la transmisión (25) se montan en la polea (23) que arrastra la cinta (6) o en la polea (22) de la unidad motriz (17).
14. Dispositivo de elevación según la reivindicación 8 o combinación según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos medios de centrado (8, 9) para centrar la capa a elevar comprenden unos medios de manipulación tal como los soportes motorizados o elevadores neumáticos, para disponer dichos medios de centrado (8, 9) contra los recipientes (3).
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