ES2334814T3 - Dispositivo de formacion de lotes de cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de formación de lotes de cantidades variables de objetos para una capa de paletización, que comprende por lo menos una primera estación (30) para la variación del número de hileras (12) de un grupo de hileras (13) alimentado al dispositivo (10) con unas características preestablecidas y constantes, en el que dicha primera estación (30) comprende una correa de avance motorizada (31), una superficie de acumulación lateral (33) para unas hileras (12) de objetos (11), además de un par de empujadores laterales (35A, 35B) para mover las hileras (12) y/o los grupos de hileras (13) de objetos, caracterizado porque comprende una segunda estación (40) para la separación y/o alineación transversal del grupo de hileras (13), en el que dicha segunda estación (40) para la separación y/o alineación transversal de dicho grupo de hileras (13) comprende un par de correas de avance motorizadas adyacentes (41A y 41B), siendo móvil por lo menos una de dichas correas (41A y 41B) a lo largo de unas guías (43) ortogonales a la dirección de avance (F) para la separación y/o alineación transversal de los grupos de hileras (13).
Description
Dispositivo de formación de lotes de cantidades
variables de objetos para una capa que se debe paletizar.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de formación de lotes de cantidades variables de objetos
para una capa que se debe paletizar.
Para su embalaje en palés, objetos tales como
rollos de papel higiénico y/o rollos de cocina empaquetados según
diversas configuraciones, u otros objetos, son agrupados en lotes
que contribuyen a formar una capa de un palé en formación.
En la técnica conocida, esto tiene lugar en las
denominadas islas o estaciones de paletización robotizada por medio
de uno o más manipuladores equipados con pinzas para transferir los
lotes.
Cuando se superponen capas estables, éstas
consisten generalmente en lotes que tienen diferentes
configuraciones, por ejemplo que contienen un número variable de
objetos o hileras. Además, los lotes están dispuestos dentro de la
capa según configuraciones programables.
Pueden formarse lotes que consisten en una
cantidad variable de objetos según diferentes procedimientos
conocidos. Puede usarse, por ejemplo, un sistema, que gestione
objetos únicos o múltiples con empujadores desde una línea
transportadora específica. Sin embargo, esta solución crea problemas
en relación con la sobrecarga y la dificultad de alcanzar altas
tasas de funcionamiento.
Por ejemplo, el documento
EP-A1-0 959 002 describe un
dispositivo de formación de lotes según el preámbulo de la
reivindicación 1, en el que los productos empaquetados de forma
individual que llegan desde un transportador son recogidos en una
estación de agrupamiento para formar hileras que se mueven a
continuación por un empujador transversal hasta dejarlas sobre una
placa de recogida.
Una segunda solución contempla la utilización de
una máquina ensacadora que envía lotes de objetos que consisten en
cantidades programadas variables de objetos a la unidad de
paletización para formar una capa de palé, excluyendo la película
de envoltura.
Los lotes que consisten en cantidades variables
de objetos deben respetar una secuencia que se obtiene por la
programación de la máquina ensacadora.
Sin embargo, algunos esquemas de lotes son
difíciles de efectuar y, si esto es posible, pueden crear límites
de velocidad. Sobre todo, el funcionamiento de las máquinas
ensacadoras es extremadamente complejo y, en el caso de parada de
la planta, puede ser necesario vaciar la máquina para restablecer la
secuencia correcta de lotes a
paletizar.
paletizar.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo para formar lotes de cantidades
variables de objetos para una capa que se debe paletizar, que
supere los límites técnicos de la técnica conocida descrita
anteriormente.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo para formar lotes de cantidades
variables de objetos para una capa que se debe paletizar, que
permita que se alcance la máxima flexibilidad en esquemas de
paletización de alta velocidad.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo para formar lotes de cantidades
variables de objetos para una capa que se debe paletizar, que sea
particularmente simple y funcional, con costes reducidos.
Estos objetivos según la presente invención se
alcanzan proporcionando un dispositivo para formar lotes de
cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar
según se especifica en la reivindicación 1.
Otras características se indican en las
reivindicaciones subordinadas.
Las características y ventajas de un dispositivo
para formar lotes de cantidades variables de objetos para una capa
que se debe paletizar según la presente invención se pondrán más
claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción
ilustrativa y no limitativa, haciendo referencia a los dibujos
esquemáticos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra esquemáticamente una vista
en planta del dispositivo para formar lotes de cantidades variables
de objetos para una capa que se debe paletizar según la presente
invención;
la figura 2 es una vista esquemática elevada de
diversos detalles de la figura 1;
las figuras 3 a 7 muestran esquemáticamente
diferentes hipótesis de funcionamiento del dispositivo para formar
lotes de cantidades variables de objetos para una capa que se debe
paletizar según la presente invención; y
las figuras 8 a 13, por otro lado, muestran la
secuencia de operaciones para incrementar el número de hileras de
objetos a gestionar.
Haciendo referencia a las figuras, éstas
muestran un dispositivo para formar lotes de cantidades variables
de objetos para una capa que se debe paletizar, indicado como un
todo con 10.
En la siguiente descripción, los objetos 11
indican, por ejemplo, rollos de papel higiénico y/o rollos de
cocina empaquetados según diversas configuraciones, denominados
productos sueltos. Uno o más objetos, o productos sueltos, 11
alineados uno con otro en una dirección longitudinal o paralelos a
una dirección de transporte, indicados como F, forman una hilera de
objetos 12. El término "hilera de objetos" comprende también el
caso límite en el que la hilera 12 consta de sólo un objeto 11.
Una o más hileras de objetos 12 dispuestas
adyacentes una a otra en una dirección transversal con respecto a
la dirección de transporte F se definen en la siguiente descripción
como grupo de hileras 13. La expresión "grupo de hileras"
comprende también el caso límite en el que el grupo de hileras 13
consta de sólo una hilera 12.
El grupo de hileras 13 que contienen un número
requerido de objetos 11 en relación con el programa de paletización
preestablecido y adecuado para ser movido por un robot no mostrado,
en una isla de paletización subsiguiente 15, se define como lotes
14.
El dispositivo 10 de formación de lotes de
cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar,
objeto de la presente invención, es adecuado para recibir grupos de
hileras 13 en una cantidad constante a partir de un dispositivo 16
de formación de hileras, mostrado esquemáticamente en las figuras, y
también para alimentar lotes 14, que constan de una cantidad
programada variable de hileras, a la isla de paletización 15
esquematizada en la figura 1 con dos pares de cintas
transportadoras. El dispositivo 16 de formación de hileras
consiste, por ejemplo, en una máquina ensacadora que funciona sin la
aplicación de una película de plástico. La isla de paletización 15,
del tipo conocido, comprende un robot, no mostrado, equipado con
pinzas para agarrar un lote 14 de objetos y transferirlo a lo largo
de una trayectoria rototranslatoria en una posición predefinida
hasta dejarlo sobre una capa 17 de un palé en formación,
esquemáticamente mostrada con la línea de trazos y puntos.
El dispositivo 10, ilustrado esquemáticamente en
las figuras 1 y 2, comprende una primera correa de evacuación 20 de
grupos de hileras 13, una primera estación de variación 30 del
número de hileras 12, una segunda estación 40 para la alineación
y/o la separación transversal de los grupos de hileras 13 y, en
último lugar, una estación final 50 para la separación longitudinal
de los grupos de hileras 13.
La primera correa de evacuación 20, que está
equipada con un motor 21, recibe unos grupos de hileras 13, iguales
entre ellos, desde el dispositivo 16 de formación de hileras y los
transfiere según la dirección de avance F a la siguiente estación
30, que comprende una correa 31 equipada con su propio motor 32 para
transferir las hileras 12 en una dirección de avance F. La estación
30 comprende también una superficie de acumulación lateral 33 para
las hileras de objetos 12, que se mueve transversalmente a lo largo
de guías 34, y un par de empujadores laterales 35A y 35B, móviles
también en una dirección transversal independientemente uno de
otro. Los empujadores 35A y 35B son activados en posición por dos
servomotores controlados en posición, no mostrados, y empujan una o
más hileras 12 de objetos desde la superficie de acumulación 33 al
grupo de hileras 13 o viceversa. De esta manera, es posible
modificar el número de hileras 12 del grupo de hileras 13 que
proceden del dispositivo de formación 16 aguas abajo y que tienen
un número fijo de hileras 12.
La estación 40 para la alineación y/o la
separación transversal de los grupos de hileras 13 comprende un par
de correas transportadoras adyacentes 41A y 41B, presentando cada
una de ellas su propia motorización controlada 42A y 42B en
posición para mover los objetos a lo largo de una dirección de
avance F y dos motores sin escobillas para el movimiento en una
dirección transversal a lo largo de guías 43. Además, la estación 40
está equipada con un elemento estabilizador 44 para cada correa 41A
y 41B que, para mayor claridad, se ilustra solamente en la vista en
alzado de la figura 2. Los elementos estabilizadores 44, que son
neumáticos, son solidarios con el transportador subyacente.
Cada elemento estabilizador 44 comprende una
placa 45 móvil en altura y adecuada para reposar sobre la parte
superior del grupo de hileras 13 de objetos 11 para mantenerlas en
posición durante el movimiento en una dirección transversal de las
correas 41A y 41B.
La separación de las correas 41A y 41B provoca
la división del grupo de hileras 13 en dos lotes 14 que comprenden
el número deseado de objetos 11. Además, por medio del
posicionamiento transversal de las correas 41A y 41B, cada lote 14
puede alimentarse a la siguiente estación 50 en una posición que ya
está alineada con respecto al posicionamiento establecido por la
capa 17 del palé. Por tanto, puede evitarse una fase de movimiento
adicional por la parte del robot en la isla de paletización 15.
La estación final 50 comprende un par de correas
adyacentes 51A y 51B, cada una de las cuales está equipada con una
motorización independiente 52A y 52B para el avance de los objetos
11 en la dirección F.
El par de correas 51A y 51B avanza a la misma
velocidad que las correas 41A y 41B de la estación previa 40 para
transferir los grupos de hileras 13 en una configuración inalterada.
Si, por otro lado, el par de correas 51A y 51B avanza aguas arriba
con una diferencia de velocidad creciente con respecto a las correas
41A y 41B, se provoca la separación longitudinal del grupo o grupos
de hileras 13 de objetos en dos o cuatro lotes 14.
La diferencia de velocidad creciente puede
obtenerse indiferentemente haciendo avanzar las correas aguas abajo
51A y 51B a una velocidad mayor que las correas aguas arriba 41A y
41B o, preferiblemente, deteniendo las correas aguas arriba 41A y
41B después de transferir el número deseado de objetos 11 al último
par de correas 51A y 51B.
Además, las correas 51A y 51B pueden activarse
con una velocidad relativa diferente para obtener configuraciones
adicionales en la transferencia de objetos.
Las figuras 3 a 7 muestran esquemáticamente
diferentes hipótesis de funcionamiento del dispositivo 10 de
formación de lotes de cantidades variables de objetos para una capa
que se debe paletizar según la presente invención. Cada figura
muestra esquemáticamente el recorrido de un grupo de hileras de
objetos a través del dispositivo 10 según la presente invención,
fotografiado en sucesión.
La figura 3 muestra, a título ilustrativo y no
limitativo, un grupo de ocho hileras de objetos en los que cada
hilera 12 comprende sólo un objeto 11 que consiste en un producto
suelto de tres rollos. Este grupo de hileras que proceden del
dispositivo de formación 16 pasa a lo largo de la dirección F a
través de todas las estaciones del dispositivo 10, objeto de la
presente invención, sin sufrir manipulación. En este caso, el grupo
de hileras 13 ya ha formado el lote 14 adecuado para el programa de
paletización y ya está correctamente alineado en una dirección
transversal a la dirección de avance F con respecto a la capa 17 en
formación.
Por otro lado, las figuras 4 y 5 muestran dos
ejemplos en los que el grupo de hileras 13 que procede del
dispositivo de formación 16 y que, por ejemplo, comprende de nuevo
un número de ocho hileras 12, está dividido respectivamente en
sentido transversal en dos lotes iguales 14 o en dos lotes 14 que
tienen diferentes cantidades de hileras 12.
Antes de recibir el grupo de hileras 13 de la
primera estación 30, el par de correas 41A y 41B puede moverse
transversalmente de modo que los lados estén flanqueados en el punto
de división del grupo de hileras 13, como se muestra en la figura 5
con línea discontinua.
Después de recibir el grupo de hileras 13, por
lo menos una de las correas 41A y 41B se mueve en una dirección
transversal hacia fuera de la otra correa para alinear el lote 14 en
la posición requerida para la capa 17. En el ejemplo de la figura
4, sólo la correa 41B se mueve transversalmente; en la figura 5
ambas correas 41A y 41B se mueven para alinear los lotes 14.
Por otro lado, las figuras 6 y 7 muestran dos
ejemplos de una división longitudinal de un grupo de hileras 13 en
dos lotes iguales o en diferentes lotes, respectivamente. Para fines
de ilustración, se muestran grupos de hileras 13 que comprenden
cuatro hileras 12, teniendo cada una de ellas cuatro objetos 11.
El par de correas 51A y 51B mueve, en un momento
predeterminado, un número deseado de objetos 11 con respecto a los
objetos subsiguientes 11 que proceden de las correas aguas arriba.
Durante el tiempo necesario para efectuar la separación
longitudinal de los objetos 11, se detiene el avance de un nuevo
grupo de hileras 13 en las estaciones previas aguas arriba.
Un grupo de hileras 13 que procede del
dispositivo de formación 16 puede someterse a cualquiera de las
manipulaciones descritas o a cualquier combinación de las mismas,
es decir, separación longitudinal, separación transversal y
alineación.
Una operación adicional que puede efectuarse por
el dispositivo 10, objeto de la presente invención, en el grupo de
hileras 13 que proceden del aparato de formación 16, consiste en la
variación del número de hileras 12, es decir, en incrementarlo o
reducirlo.
Si fuera necesario para ciertos esquemas de
paletización, es posible incrementar o reducir el número de objetos
que formarán el lote 14.
Las figuras 8 a 13 muestran la secuencia de
operaciones para la carga de hileras 12 de objetos en la superficie
de acumulación 33 y la transferencia subsiguiente de una hilera 12 a
un grupo de objetos 13 alimentado a la estación 30 para modificar
el número de hileras 12.
Un grupo de hileras 13, que presenta, por
ejemplo, una configuración tal como la de las figuras 3 a 5, con su
paso a través de la estación 30 (figura 8), es interceptado por el
par de empujadores laterales 35A y 35B y es transferido a la
superficie de acumulación 33 (figura 9). El primer empujador 35A
permanece descansando contra los objetos acumulados y el segundo
empujador 35B vuelve a su posición inicial (figura 10). Cuando el
sistema revela, de acuerdo con el programa de paletización, que un
grupo de hileras 13 que necesita aumentarse en por lo menos una
hilera 12 de objetos está siendo transferido a la estación de
variación 30 del número de hileras (figura 11), se añade la hilera
12 (figura 12), por ejemplo por el movimiento del primer empujador
35A, al grupo de hileras 13 mantenido en posición en el lado opuesto
por el segundo empujador 35B.
Un desplazamiento ligeramente transversal de la
superficie de acumulación 33 a lo largo de las guías 34 (figura 13)
evita interferencias entre los objetos de un nuevo grupo de hileras
13' así formado, con los objetos acumulados todavía sobre la
superficie 33, con el avance del nuevo grupo de hileras 13' en la
dirección F.
El funcionamiento de la estación 30 para la
reducción de una o más hileras 12 del grupo de hileras 13 que
proceden del dispositivo de formación 16 es completamente
equivalente a lo que ya se ha ilustrado y descrito para el
incremento de por lo menos una hilera 12.
Por tanto, el nuevo grupo de hileras 13' puede
someterse a las operaciones de separación y alineación anteriormente
descritas para la preparación de un lote 14 adecuado para la capa
17 del palé que se está preparando.
El dispositivo de formación de lotes de
cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar
según la presente invención tiene la ventaja de que puede
alimentarse con una cantidad fija de objetos, es decir, con una
secuencia predefinida y constante de productos que proceden, por
ejemplo, de un máquina ensacadora estándar que produce lotes con
cantidades fijas de objetos sin secuencias de descarga
preestablecidas de los productos.
El dispositivo de formación de lotes de
cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar
según la presente invención permite ventajosamente el uso de un
robot de paletización único para la formación de las capas.
Además, las velocidades son ventajosamente más
altas cuando las operaciones se llevan a cabo en múltiples
lotes.
El dispositivo descrito de formación de lotes de
cantidades variables de objetos para una capa que se debe paletizar
puede experimentar numerosas modificaciones y variantes,
definiéndose el alcance de protección de la invención por las
reivindicaciones adjuntas. En la práctica, los materiales
utilizados, como también las dimensiones, pueden variar según las
demandas técnicas.
Claims (7)
1. Dispositivo de formación de lotes de
cantidades variables de objetos para una capa de paletización, que
comprende por lo menos una primera estación (30) para la variación
del número de hileras (12) de un grupo de hileras (13) alimentado
al dispositivo (10) con unas características preestablecidas y
constantes, en el que dicha primera estación (30) comprende una
correa de avance motorizada (31), una superficie de acumulación
lateral (33) para unas hileras (12) de objetos (11), además de un
par de empujadores laterales (35A, 35B) para mover las hileras (12)
y/o los grupos de hileras (13) de objetos, caracterizado
porque comprende una segunda estación (40) para la separación y/o
alineación transversal del grupo de hileras (13), en el que dicha
segunda estación (40) para la separación y/o alineación transversal
de dicho grupo de hileras (13) comprende un par de correas de
avance motorizadas adyacentes (41A y 41B), siendo móvil por lo menos
una de dichas correas (41A y 41B) a lo largo de unas guías (43)
ortogonales a la dirección de avance (F) para la separación y/o
alineación transversal de los grupos de hileras (13).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha superficie de acumulación (33)
puede moverse transversalmente a lo largo de unas guías (34)
alejándose de dicha correa (31) y aproximándose hacia la misma.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho par de empujadores laterales (35A,
35B) pueden ser movidos cada uno de ellos independientemente en
sentido transversal con unos servomotores controlados en
posición.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque ambas de dichas correas de avance (41A y
41B) pueden moverse a lo largo de dichas guías (43).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicha segunda estación (40) comprende un
elemento estabilizador neumático (44) solidario con cada una de
dichas correas subyacentes (41A y 41B) y equipado con una placa
(45) que se puede desplazar en altura.
6. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una primera correa de
evacuación (20) de unos grupos de hileras (13) según una dirección
de avance (F), situada aguas arriba de dicha primera estación (30)
para modificar el número de hileras (12), estando equipada dicha
correa (20) con un motor (21).
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una estación final (50) para
la separación longitudinal de dicho grupo de hileras (13), en el
que dicha estación final (50) comprende un par de correas
adyacentes (51A y 51B), equipada cada una de ellas con una
motorización independiente (52A y 52B), para el avance de los
objetos (11) en la dirección (F), presentando dichas correas (51A y
51B) la posibilidad de activarse a diferentes velocidades con
respecto a dicho par de correas (41A y 41B) de dicha segunda
estación (40) para la separación y/o alineación transversal de
dicho grupo de hileras (13).
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