ES2348074T3 - Inspección y reparación automatizadas de palés. - Google Patents

Abstract

- Una célula de inspección y reparación automatizadas de palés, en la que unos palés inspeccionados son transportados hacia uno o más puestos (97, 98, 150, 151) desde un puesto (16) de inspección automatizada, y se usa un sujetador (30; 40; 50; 60; 70) de palés para mover palés, caracterizada porque el puesto o puestos son puestos (97, 98, 150, 151) para la reparación de palés, porque el sujetador de palé está fijado a un brazo de un robot (14; 15) de ejes múltiples, porque el puesto (16) de inspección es operativo para componer un mapa de datos tridimensional de una superficie de palé inspeccionada, porque un procesador interpreta el mapa y produce una receta para el robot (14; 15), y porque el robot (14; 15) es capaz de agarrar el palé y transportarlo hacia uno o más de los puestos (97, 98, 150, 151) de reparación según la receta.

Description

Esta invención se refiere a células y métodos de inspección y reparación automatizadas de palés del tipo de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 8, en los que unos palés inspeccionados son transportados hacia uno o más puestos desde un puesto de inspección automatizado, y se usa un mecanismo de agarre para mover palés.

Una célula y un método de inspección de palés automatizada del tipo anteriormente especificado se describen en el documento GB-A-2056681 para separar palés defectuosos de palés no defectuosos. Los palés que se han de inspeccionar se elevan de una pila y se mueven, uno cada vez, por un mecanismo sujetador hacia un puesto de inspección en donde se comprueba el cumplimiento de normas dimensionales. Se expulsa cualquier palé que se encuentre defectuoso para evitar su apilamiento con los palés no defectuosos.

La presente invención también se refiere a la reparación de palés y, más particularmente, es un objeto de la presente invención proporcionar células y métodos del tipo anteriormente descrito para la inspección y reparación automatizadas de palés en los que la inspección y reparación, que normalmente se realizan separada e independientemente una de otra, se automaticen de manera conjunta.

Según un aspecto de la invención, una célula de inspección y reparación automatizadas de palés del tipo mencionado antes especificado se caracteriza porque el puesto o puestos son puestos para la reparación de palés, porque el sujetador de palé está fijado a un brazo de un robot de ejes múltiples, porque el puesto de inspección es operativo para componer un mapa de datos tridimensional de una superficie de palé inspeccionada, porque un procesador interpreta el mapa y produce una receta para el robot, y porque el robot es capaz de agarrar el palé y transportarlo hacia uno o más de los puestos de reparación según la receta.

Según otro aspecto de la invención, un método de inspección y reparación de palés automatizada del tipo mencionado antes especificado se caracteriza porque el uno

o más puestos son puestos para la reparación de palés, porque se compila por el puesto de inspección un mapa de datos tridimensional de la superficie de palé inspeccionada, porque el mapa es interpretado por un procesador para producir una receta para la reparación del palé, y porque el sujetador de palé está fijado a un brazo de un robot de ejes múltiples para transportar el palé agarrado hacia uno o más de los puestos de reparación según la receta.

La invención es aplicable especialmente a la inspección y reparación automatizadas de palés de madera, y se ha de apreciar que las enseñanzas de la presente invención pueden extenderse a una variedad de estilos de palés. Asimismo, se apreciará que los diversos dispositivos y métodos de inspección y reparación descritos a continuación son capaces de uso por separado, teniendo cada uno de ellos utilidad sin el otro, pero siendo particularmente útiles cuando se usan según cualquiera de diversas combinaciones.

Los palés de madera pueden construirse en dos estilos básicos, estando compuesto el primero por tres (o más) montantes o largueros, con unas tablas que corren a través de las partes superior e inferior de estos para formar una plataforma a fin de soportar productos. Las tablas están generalmente clavados sobre los montantes, pero pueden estar atornillados sobre los mismos o estar fijados por otros métodos. Las tablas primera y última de un lado dado se denominan tablas delanteros. El segundo estilo es similar, pero tiene bloques y tablas conectores en vez de los montantes. Los palés de ambos estilos pueden construirse en una variedad de tamaños dependiendo de su uso y situación geográfica. Los palés también pueden construirse con otros materiales, tales como plástico, metal, materiales compuestos o una combinación de materiales.

Los palés (de cualquier estilo) pueden repararse cuando resulten dañados. Esta reparación requiere tradicionalmente una manipulación e inspección manuales por un operador, con sistemas mecanizados disponibles para mover el palé hacia y desde el operador humano que completa la reparación del palé. Adicionalmente, existe en ocasiones un requisito separado para la inspección de palés (de cualquier estilo) conforme a normas y criterios de calidad a fin de determinar que éstos son adecuados para su uso – esto es actualmente también un proceso manual.

La invención proporciona diversos dispositivos y métodos para la inspección y reparación automatizadas de palés. En realizaciones preferidas, se agarra un palé por un dispositivo de agarre interno o externo. El dispositivo de agarre está diseñado para dar acceso a las áreas reparables del palé. Un robot usa el dispositivo de agarre para mover el palé desde un puesto hasta el siguiente. Cada puesto realiza una operación necesaria para la inspección o reparación.

Con el fin de que la invención se comprenda mejor se hace ahora referencia a las siguientes figuras de los dibujos, en las cuales:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una célula de inspección y reparación automatizadas; La figura 2 es una vista en perspectiva de una célula diferente de inspección y reparación que tiene diversos puestos;

La figura 3 es una vista en perspectiva de un dispositivo de agarre de palé; La figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de agarre de palé alternativo; La figura 5 es una vista en perspectiva de un dispositivo de agarre de palé adicional; Las figuras 6(a) y 6(b) son vistas en perspectiva de un sujetador interno; La figura 7 es una vista en perspectiva de un sujetador externo; La figura 8 es una vista en perspectiva de una mesa de inspección; La figura 9 es una vista en perspectiva de una porción de la célula mostrada en la figura 1; La figura 10 es una vista en perspectiva de una sierra de desmontaje de tablas; La figura 11 es otra vista en perspectiva de una sierra de desmontaje de tablas; La figura 12 es aún otra vista en perspectiva de una sierra de desmontaje de tablas; La figura 13 es una vista en perspectiva de unos sensores de posición de cuchilla en una sierra de desmontaje de tablas; Las figuras 14 (a)-(c) son alzados de un sierra de desmontaje de tablas que muestran el posicionamiento del palé antes de una operación de corte; La figura 15 es una vista en perspectiva de otra porción de de la célula mostrada en la figura 1; La figura 16 es un alzado lateral de una máquina de reemplazo de tablas; y La figura 17 es una vista en perspectiva de una máquina de reemplazo de tablas.

Visión general

Según se muestra en la figura 1, un ejemplo de una célula 10 de trabajo robotizada para inspección y reparación de palés comprende un transportador de entrada opcional 11 que entrega unos palés 12 a un área de descarga 13. El transportador 11 es capaz de adoptar una serie de formas y estilos diferentes. En este ejemplo, la célula de inspección y reparación 10 incluye un primer robot 14 y un segundo robot 15. Los dos robots 14, 15 funcionan conjuntamente para transportar un palé a través de una serie de puestos. Cada puesto realiza uno o más operaciones que son necesarias durante el proceso de inspección y reparación. En algunas realizaciones de la invención, un solo robot colocado centralmente dentro de un célula o circuito de puestos (véase figura 2) es capaz de transportar un palé a través de todo el ciclo de inspección y reparación. En el ejemplo de la figura 1, el primer robot 14 transporta un palé a través de un dispositivo de inspección automatizada 16 y de una sierra 17 de desmontaje de tablas dañadas antes de entregar el palé al segundo robot 15. El segundo robot 15 inserta el mismo palé en un puesto 18 de ajuste de tabla de guía y en un puesto 19 de reemplazo de tabla antes de cargar el palé sobre un segundo transportador (no mostrado) para retirar de la célula la tabla inspeccionada y reparada.

Según se muestra en la figura 2, un palé puede llegar a una célula 20 de inspección y reparación de robot básico o sencillo, por cualesquiera medios (por ejemplo, carretilla elevadora, transportador, dispensador de palés). Esta célula de reparación puede adoptar una serie de configuraciones, pero en este caso particular la célula es esencialmente un circuito continuo que comienza en el transportador de entrada 21 y finaliza en el transportador de salida 22. Cuando el palé ha llegado a la célula, éste debe ser agarrado antes de que puedan tener lugar operaciones adicionales. El agarre se logra con un brazo 23 de estilo robotizado que puede estar equipado con un punto de referencia (o dato) 24 detectable por máquina. Este punto de referencia detectable por máquina puede reemplazarse por un dato generado por software. El brazo 23 termina en una junta de muñón y un dispositivo de agarre 25. El sujetador o dispositivo de agarre 25 puede tener su propio dato 26, el cual en ciertos casos es el único dato. Esta célula de robot sencillo incluya un puesto 28 de ajuste de tabla de guía, un puesto 29 de retirada de tabla y un puesto 29a de reemplazo de tabla.

Agarre de un Palé

El agarre de un palé de manera continua en todo el proceso de inspección y reparación automatizadas tiene varias ventajas. Por “continuamente” se incluye una no intervención entre dos o más robots en donde se preserva el dato de orientación. En primer lugar, el agarre del palé de tal manera que todos los elementos del mismo estén, desde ese punto en adelante, en una ubicación fija con relación al menos a un dato proporciona una manera conveniente de ubicar el palé y sus características, en el espacio, a lo largo de todo el proceso de inspección y reparación. Esto permite que el palé sea puesto en un mapa y que las características del mismo sean registradas, por ejemplo, en una base de datos. El control sobre el proceso de inspección y reparación es posible porque cada característica registrable tiene una referencia a un dato que puede leerse, siempre que se requiera, para ubicar el palé con respecto a un puesto de trabajo, puesto de inspección o puesto de reparación particular. En segundo lugar, el agarre proporciona una manera segura de manipular el palé, haciendo potencialmente accesibles ambos lados del palé de una manera que no interfiera ni con la inspección ni con la reparación.

En el presente ejemplo, el sujetador está fijado a un dispositivo de manipulación con la forma de un brazo robotizado de un robot de ejes múltiples, que puede mover el palé agarrado a través del espacio en cualquier dirección y en cualquier ángulo. El brazo robotizado puede estar fijado sobre carriles o vías. Puede estar vertical u horizontal o bajo cualquier ángulo, y puede estar fijado a las paredes, a un pedestal, al suelo, al techo, a unas estructuras aéreas o suspendidas o a una combinación de éstos. El sujetador puede estar fijado permanentemente al brazo robotizado de manipulación, o puede ser capaz de desprenderse y volverse a fijar en diversos puntos de la célula de reparación, si fuera necesario, para permitir que el dispositivo de manipulación funcione con palés múltiples. En todos los casos, el sujetador debe ser lo suficientemente pequeño y delgado para no impedir el acceso a las tablas de la plataforma del palé; sin embargo, deber ser lo suficientemente fuerte para sujetar el palé contra altas fuerzas inerciales cuando éste es movido entre secciones de la célula de reparación. El sujetador puede tener dispositivos sensores instalados para comprobar si un palé ha sido agarrado con éxito. El dispositivo de agarre, si es desprendible, debe tener un mecanismo de bloqueo de modo que permanezca cerrado y agarrando incluso cuando está desconectado del brazo.

Según se muestra, por ejemplo, en las figuras 3-7, el agarre del palé puede tener lugar de varias maneras. Según se muestra en la figura 3, un sujetador 30 que tiene unas mordazas de compresión 31 paralelas generalmente de longitud completa puede insertarse entre los montantes 32 con la finalidad de sujetar el montante central 33 o los bloques centrales.

Según se muestra en la figura 4, el sujetador puede adoptar la forma de un aro o bastidor 40 rectangular grande, que puede colocarse alrededor de todo el palé. Tal aro o bastidor se reduciría entonces de tamaño para sujetar con seguridad el palé alrededor de su periferia. La reducción de tamaño del aro o bastidor se logra con unos cilindros neumáticos o hidráulicos 41 fijados juntos por una pieza extrema 42. Los extremos terminales 43 de los brazos 41 no necesitan fijarse uno a otro. El sujetador o dispositivo de agarre puede (aunque no necesariamente) incluir una junta de muñón o acoplamiento integral 45, por ejemplo según se muestra en la figura 4.

Alternativamente y según se muestra en la figura, 5 un sujetador por tracción 50 puede insertarse entre los montantes 51 y usar unos accionadores 55 orientados hacia el exterior para forzar a unas almohadillas de fricción a fin de que se expandan hacia fuera con la finalidad de sujetarse contra los bordes interiores de los montantes o bloques 51 más exteriores. Por ejemplo, la figura 5 muestra unos sensores 55a que perciben la presencia o proximidad de la superficie interior del montante adyacente, confirmando así que se ha realizado un contacto adecuado. Estos sensores pueden estar dispuestos en todas las superficies requeridas de contacto del palé. En el ejemplo de la figura 5, los sensores de contacto pueden estar incorporados en los accionadores 55 que se extienden a lo largo de las superficies de contacto laterales exteriores 56. Uno o más sensores 55a están situados en una posición correspondiente a la porción más cercana o a la abertura o boca delantera del palé 57. Cuando este sensor 55a se activa, éste confirma que el sujetador está totalmente insertado en el palé. Este concepto es extensible a otros estilos de sujetador.

El sujetador también puede expandirse contra las caras interiores 53 de las tablas de plataforma superior e inferior. Según se muestra en las figuras 6(a) y (b), un dispositivo de agarre por tracción del tipo mostrado en las figuras 5 puede incluir un cuerpo rígido 60 sobre al cual se montan los accionadores laterales 55, y unos sensores correspondientes a los sensores 55a de la figura 5. El cuerpo rígido 61 comprende además un par de puntas de longitud sustancialmente completa 62. Cada punta tiene un par de accionadores longitudinales 63. Cada accionador longitudinal 63 recorre aproximadamente toda la longitud de cada punta. Cuando el dispositivo de agarre 60 se inserta en el palé, las riostras o accionadores longitudinales 63 se retraen según se muestra en la figura 6(a). Cuando los accionadores o riostras 63 se extienden (por ejemplo, verticalmente con respecto a un palé plano), éstos se aplican a sí mismos contra las caras interiores de los lados superior e inferior del palé. Esto tiene un efecto estabilizador y complementa la acción de los accionadores laterales 55.

Según se muestra en la figura 7, otra forma de dispositivo de agarre exterior comprende un bastidor 70 de agarra exterior discontinuo. El bastidor 70 está acoplado al brazo robotizado en una junta 72 de muñón giratoria opcional. El bastidor 70 comprende además unos brazos externos paralelos. El palé encaja entre los brazos 73. Cada brazo 73 termina en un dispositivo de comprensión 74. Cada dispositivo de comprensión 74 está adaptado para comprimir el palé contra la base transversal 75 del bastidor. Los compresores 74 se conducen hacia y lejos del palé por unos accionadores situados dentro de los brazos 73 o sobre los mismos. El compresor 74 también puede girar, si se necesita, para permitir que el palé sea extraído más convenientemente del bastidor 70.

Inspección

Un cabezal sensor de características de un palé puede construirse en estilos diferentes. En primer lugar, puede construirse con una serie de sensores en una línea (formación lineal) para detectar la presencia o ausencia de madera (u otro material de palé). Este tipo de cabezal sensor estaría posicionado adyacente al palé en movimiento de modo que éste explore la superficie de palé que pase cerca de é. Semejante cabezal sensor daría una imagen o mapa bidimensional de unos valores característicos de palé. Los valores pueden ser analógicos o digitales. Esta imagen puede analizarse entonces frente a unos criterios establecidos con las diferencias identificadas usadas como una indicación de calidad de palé.

El método alternativo y preferido de construcción del cabezal sensor consiste en usar un sistema de láser y cámara para capturar perfiles individuales (secciones transversales) del palé (es decir, la cámara registra la ubicación de una línea de láser proyectada y triangula su posición para dar datos de altura y coordenadas). El haz de láser que se proyecta sobre el palé puede tener forma de abanico o puede explorarse a través de la superficie de palé usando, por ejemplo, espejos móviles. Un sistema de esta clase proporcionara un mapa de datos tridimensional del palé y puede usarse para detectar huecos o salientes tales como clavos, plásticos colgantes, etc. Los mapas tridimensionales pueden filtrarse para obtener una imagen bidimensional de valores encendido/apagado usando un valor de altura creado dinámicamente, correspondiente a un plano de referencia o a una desviación de umbral establecida por encima del montante o superficie de tabla conectora. Los datos tridimensionales también filtrarse usando algoritmos de análisis de imagen (tal como los filtros de Sobel o Gauss) para proporcionar ubicaciones de salientes, grietas u otras desviaciones en las superficies del elemento de palé.

Alternativamente, pueden crearse mapas tridimensionales similares de características, dimensiones y topografía de palé usando un sistema de cámaras, que pueden ser estereoscópicas o monoculares tanto en localización como en actuación. Éstas se pueden manipular matemáticamente para ofrecer datos de cada elemento que puedan analizarse posteriormente en busca de daños como en otras disposiciones de cabezal sensor.

Según se muestra en la figura 8, un brazo robotizado es capaz de colocar un palé que necesite inspección sobre una mesa 80 de inspección. Por supuesto, puede cargarse un palé manualmente o usando otros mecanismos cuando no está disponible robot alguno. La mesa sensora 80 incluye un bastidor rígido 81 y un mecanismo 82 de transporte de palé. El mecanismo de transporte sirve como un transportador mecanizado que es capaz de propulsar un palé y un cabezal sensor 83, preferiblemente a una velocidad fija, de modo que puedan obtenerse datos de las dimensiones físicas y la topografía del palé.

Este sistema compilará luego los datos sobre el palé en una base de datos para uso por otro equipamiento de la célula. Esta es una forma de generación de mapas de características con relación a un dato. Los datos adquiridos de esta manera pueden incluir la ubicación de clavos salientes u otros objetos, la ubicación de grietas, la ubicación de tablas agrietadas, o tablas desalineadas o tablas perdidas. Alternativamente, puede disponerse una pantalla de entrada para que un operador introduzca manual o semimanualmente los detalles de los daños del palé, y estos datos se almacenarían en la base de datos en lugar de los datos del sistema de inspección automatizada.

Se muestra en la figura 9 otra forma de inspección automatizada. Según se muestra, un dispositivo de inspección 90 sin transportador comprende un bastidor rígido 91 que define un área de hueco central 92. Un soporte rígido inferior 93 retiene un cabezal sensor inferior 94 orientado hacia arriba y un soporte horizontal superior 93 retiene un cabezal sensor inferior 96 orientado hacia abajo. En este ejemplo, cada soporte 93, 95 está reforzado por un par de riostras 97’. Las riostras rigidizan el soporte y también sirven para proteger mecánicamente los cabezales sensores 94, 96. De esta forma, el dispositivo de inspección automatizada no requiere una superficie de transporte. En vez de ello, el palé está agarrado por un sujetador o dispositivo de agarre y posteriormente se tira de él o se le empuja mediante el robot a través del bastidor y entre los cabezales sensores 94, 96 a lo largo de una trayectoria lineal.

Los datos en la forma bidimensional apuntada anteriormente se clasifican en formaciones de puntos relacionados que representan cada elemento de palé, tales como una tabla, un segmento de tabla roto, un montante, etc. Cada formación de elemento se examina con respecto a un rango de criterios para determinar la calidad de ese elemento, y si un componente de palé está desaparecido o debe retirarse o ajustarse. Además, los huecos entre componentes o elementos también se examinan con respecto a un rango de criterios para determinar si los elementos de palé vecinos deben marcarse para inspección o reparación. Las decisiones adoptadas para cada elemento o hueco se realizan de una manera jerárquica – por ejemplo, las decisiones de retirada de elemento dominan sobre las decisiones de ajuste de posición de elemento, etc. Cuando se han realizado todas las comprobaciones sobre un elemento particular, la decisión de mayor jerarquía para ese elemento se registra en una base de datos. El análisis de palé global se realiza una vez que todos los elementos han sido comprobados y se han almacenado las decisiones en la base de datos. Este análisis global puede usarse para clasificar los palés en diversos estilos (por ejemplo, por el número de tablas o por un múltiplo de puntos establecidos de criterios) o en buenos y malos (por ejemplo, por el número de operaciones requeridas sobre el palé); alternativamente puede usarse para determinar si el palé es capaz de ser reparado por una sistema automatizado o debe ser enviado a un operador humano para inspección. Si el palé puede repararse por una célula de reparación automatizada, el sistema genera una receta de tareas de reparación para el control de la máquina dentro de la célula de reparación. Esta receta es manejada mediante una combinación del sistema de Interfaz Hombre Máquina (HMI), el sistema de análisis, el controlador de lógica programable (PLC) y el controlador de robot.

Según se muestra adicionalmente en la figura 9, un brazo robotizado 14 se usa para transportar un palé a través del área 92 de hueco de un modo lineal y a una velocidad relativamente constante. Después de que el palé ha sido explorado y analizado, éste está listo para su introducción en una máquina 97 de retirada de tablas. Debido a que el brazo robotizado 14 está situado entre el puesto de inspección 90 y la máquina 97 de retirada de tablas, dicho brazo resulta capaz de transportar el palé sin soltarlo de él.

Retirada de tablas

La máquina 97 de retirada de tablas comprende una forma de sierra de cinta horizontal estacionaria. Según se explicará, el brazo robotizado 14 es capaz de posicionar el palé de tal manera que la cuchilla de la sierra de cinta esté situada entre tablas adyacentes del palé. Haciendo avanzar linealmente un palé hacia la cuchilla, los clavos u otros sujetadores que se usan para sujetar una tabla a sus montantes pueden cortarse de modo que la tabla sea completamente retirada. El robot posiciona el palé de modo que la sierra corte a partir de una superficie inferior. La superficie inferior, durante el corte, puede ser la superficie superior del palé si éste es invertido por el robot. Cuando el hueco entre tablas adyacentes es demasiado estrecho para admitir la cuchilla de la sierra de cinta de la máquina 97 de retirada de tablas, el palé puede avanzar más allá de la sierra de cinta 98 hasta un puesto de alzado 98. El brazo robotizado 14 se usa para hacer avanzar el palé hacia el puesto de alzado hasta las profundidades correctas. Como resultado del procedimiento de inspección y análisis, el palé es insertado de modo que las palancas 99 de alzado del puesto de alzado 98 entren en el espacio interior del palé. El giro de los brazos o palancas 99 de alzado fuerza la expulsión de una tabla del palé. Subsiguientemente, un cabezal de fresado del puesto de alzado retira los clavos salientes.

Según se muestra en la figura 10, la máquina 97 de retirada de tablas comprende un bastidor rígido 101 que soporta un par de carretes giratorios 102. Los carretes 102 soportan y transporten una cuchilla móvil 104 que tiene unos dientes orientados hacia la dirección desde la cual llega el palé en virtud del brazo robotizado. La cuchilla 104 de sierra es lo suficientemente estrecha para encajar entre las tablas superiores e inferiores más adyacentes. El robot se usa para invertir el palé de modo que las tablas superiores se retiren con el palé en la posición invertida.

La máquina 97 incluye un par de elevadores 105 de cuchilla. Los elevadores están situados en posiciones que se corresponden con el centro de los huecos entre montantes adyacentes de un palé insertado. Cada elevador 105 de cuchilla incluye un rodillo de acero 106 que es soportado por un cabezal pivotante 107. El cabezal pivotante 107 es soportado por una bisagra 108 que está fijada a un terrajado vertical 109. Un accionador 110 se extiende entre el terrajado 109 y el cabezal pivotante 107.

Según se muestra en la figura 11, los rodillos 106 pueden extenderse con la finalidad de elevar la porción central de la cuchilla, según se requiera. En algunas situaciones de corte, el montante central de un palé, cuando el palé está invertido, es más alto que los montantes exteriores. En este caso, los elevadores de cuchilla se despliegan para elevar la parte central de la cuchilla de modo que ésta haga un contacto más próximo con el montante central.

Según se muestra en la figura 12, los elevadores 105 pueden pivotar fuera de la ruta de un palé que avanza. Si una tabla sin retirar de un palé que avanza hace contacto con los rodillos 106, los cabezales 107 pueden pivotar hacia fuera de la ruta. Éstos pueden ser devueltos a su posición inicial por los accionadores 110 con el fin de volver a la posición representada en la figura 10.

Según se muestra en la figura 13, la máquina 97 de retirada de tablas incluye unos sensores de ubicación o proximidad tanto vertical como horizontal. La porción superior de la cuchilla 104 está asociada con un dispositivo de medición de desviación vertical 130 en cada extremo o en la porción de corte de la cuchilla. Un sensor de proximidad de láser se usa como el dispositivo de medición de desviación vertical 130. El dispositivo 130 proyecta un haz 131 sobre la cuchilla móvil 104 y deriva una medición que se usará con la finalidad de posicionar adecuadamente el palé con respecto a la cuchilla, según se explicará. La cuchilla 104 también está asociada con un seguidor 132 de cuchilla giratorio, pero suspendido elásticamente, que está asociado con un dispositivo 133 de medición de desviación horizontal. Se usa también un sensor de proximidad de láser para proyectar un haz 134 sobre el seguidor 132 de cuchilla. El dispositivo 133 de medición de desviación horizontal genera una señal a partir de la cual puede determinarse la existencia de una fuerza excesiva sobre la cuchilla. Cuando la fuerza sobre la cuchilla alcanza un umbral preestablecido, según se determina por el dispositivo 133 de medición de desviación, la operación de retirada de tablas puede detenerse o invertirse. Un dispositivo 130 de medición de desviación está situado en cada extremo de la porción superior de la cuchilla 104.

Según se muestra en la figura 14, un dispositivo 130 de medición de desviación vertical está situado en cada extremo de la porción de trabajo de la cuchilla 104. Debido a las variaciones en la construcción de palés, el grosor de los montantes, arqueado, etc., es posible que un palé requiera un nivel de ajuste con anterioridad al corte. Dejar de ajustar el ángulo de rodadura de entrada del palé puede provocar un esfuerzo desigual sobre la cuchilla o una trayectoria de corte que retire desigualmente material del palé. Por tanto, el brazo robotizado posiciona el palé de modo esté inclinado con respecto a la cuchilla 104. Esto se muestra en la figura 14(a). El robot hace que el palé ruede en una dirección con respecto a la cuchilla. Según se muestra en la figura 14(a), cuando rueda, una esquina del palé hará contacto con un extremo de la cuchilla. Cuando el palé hace contacto con la cuchilla según se muestra en la figura 14(a), el dispositivo de desviación vertical adecuado generará una señal a partir de la cual puede medirse la inclinación del palé como un ángulo con respecto a la cuchilla 104. El mismo proceso se repite al rodar de nuevo en la otra dirección según se representa en la figura 14(b), y se mide un ángulo de desviación por uno de los sensores 130. El ángulo de orientación correcta para el palé se determina sumando los dos ángulos medidos en las figuras 14(a) y (b) y determinando luego la media. El palé se hace rodar hasta una posición de la figura 14(c) que representa la resta de esta media respecto de un desplazamiento angular representado en la figura 14(b).

Ajuste de tabla de guía

Según se muestra en la figura 15 y con referencia a la figura 1, el segundo robot 15 con el sujetador interno 60 está asociado con un puesto 150 de ajuste de tabla de guía y un puesto 151 de reemplazo de tabla. En este ejemplo, el puesto 150 de ajuste de tabla de guía comprende dos módulos 152, 153. Cada módulo comprende además un bastidor rígido 154 que define una abertura 155 de carga central. El robot 15 inserta el palé dentro de la abertura 155 y desciende el palé hasta que éste hace contacto con las superficies de soporte inferiores 156. Unos accionadores hidráulicos asociados con cada módulo son capaces de ajustar la ubicación de las tablas de guía frontal y trasera con respecto a los montantes. Se ajusta un lado del palé, y posteriormente se le presiona hacia su posición usando los clavos existentes. Si se requiere, el robot puede usarse para extraer el palé y volver a insertarlo de modo que la cara opuesta del palé pueda tener ajustadas sus tablas de guía frontal y trasera. Como alternativa, el dispositivo puede reposicionar y presionar a la vez todas las cuatro tablas de guía. Después de ajustar las tablas de guía, se usa el robot 15 para transportar el palé hacia el puesto 151 de reemplazo de tablas.

Reemplazo de tablas

Según se muestra en las figuras 16 y 17, el puesto 151 de reemplazo de tablas comprende una tolva 160 que contiene un suministro de tablas de guía 161, así como unas tablas intermedias 162. Se usa un patín 163 de tabla para transportar la tabla apropiada y seleccionada hacia una ubicación por debajo de una formación de pinzas 165 de tabla y pistolas 164 de clavos. Se usa un impulsor, tal como un accionador 166 neumático o hidráulico, para hacer avanzar la tabla seleccionada a lo largo y hacia abajo del patín 163 de tabla en la posición de reparación.

Según se muestra en la figura 17, un tope posterior 170 puede bajarse hacia una posición para definir un margen más allá del cual no pueda proseguir una tabla hecha avanzar por el accionador 166. Cuando la tabla avanza hacia abajo del patín 163 y hace contacto con el tope posterior 170, se considera a la tabla en posición. Una vez en posición, se accionan las pinzas 165. Esto sujeta la tabla en posición sobre los montantes. En este punto, las pistolas 164 de clavos pueden accionarse para insertar un primer conjunto de clavos. El brazo robotizado se usa entonces para reposicionar la tabla de modo que puedan usarse clavos adicionales para fijar la tabla de reemplazo a los tres montantes.

Después de atravesar estas máquinas, el palé ha sido inspeccionado y reparado, pero puede necesitar una limpieza para que quede listo para su uso. El manipulador de brazo robotizado guiará entonces el palé agarrado a través de una unidad de descontaminación (no mostrada) que consistiría en unos cepillos giratorios (o fijos) con un sistema de extracción de polvo y lavado.

Cuando el palé ha atravesado cada una de estas máquinas, estará listo para uso. Cuando esté listo para uso, el manipulador de brazo robotizado moverá el palé hacia una sección de transportador de salida de la célula, el sujetador se desenganchará del palé y éste será transportado (por un transportador de cadena, rodillos o correa) lejos de la célula de reparación. Si se requiere, los palés pueden proseguir entonces hasta una máquina de pintado. El sujetador y el manipulador de brazo robotizado volverán entonces a la sección de entrada de la célula para comenzar de nuevo el proceso con el siguiente palé.

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Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Una célula de inspección y reparación automatizadas de palés, en la que unos palés inspeccionados son transportados hacia uno o más puestos (97, 98, 150, 151) desde un puesto (16) de inspección automatizada, y se usa un sujetador (30; 40; 50; 60; 70) de palés para mover palés, caracterizada porque el puesto o puestos son puestos (97, 98, 150, 151) para la reparación de palés, porque el sujetador de palé está fijado a un brazo de un robot (14; 15) de ejes múltiples, porque el puesto (16) de inspección es operativo para componer un mapa de datos tridimensional de una superficie de palé inspeccionada, porque un procesador interpreta el mapa y produce una receta para el robot (14; 15), y porque el robot (14; 15) es capaz de agarrar el palé y transportarlo hacia uno o más de los puestos (97, 98, 150, 151) de reparación según la receta.
2. 2.-La célula según la reivindicación 1, en la que un puesto de reparación es un puesto (97) de retirada de tablas que comprende una sierra (104) de cinta que está adaptada para separar un tabla clavada de un palé a la cual está fijada la tabla.
3. 3.-La célula según la reivindicación 2, en la que el puesto (97) de retirada de tablas comprende además un dispositivo (98) de alzado de tablas para retirar tablas que la sierra (104) no puede retirar.
4. 4.-La célula según la reivindicación 2 o 3, que incluye un dispositivo (151) de reemplazo de tablas.
5. 5.-La célula según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que incluye un dispositivo (151) de ajuste de tablas de guía.
6. 6.-La célula según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que incluye un segundo brazo robotizado (15) de ejes múltiples que coopera con el brazo robotizado

   (14) de ejes múltiples mencionado en primer lugar de modo que un palé sea manipulado por ambos brazos robotizados a medida que atraviese la célula.
7. 7.-La célula según la reivindicación 6, en la que uno de los brazos robotizados finaliza en un sujetador (40; 70) de palé externo y el otro brazo robotizado finaliza en un sujetador (30; 50; 60) de palé interno.
8. 8.-Un método de inspección y reparación automatizadas de palés, en el que unos palés inspeccionados son transportados hacia uno o más puestos (97, 98, 150, 151) desde un puesto (16) de inspección automatizada, y se usa un sujetador (14; 15) de

   5 palés para mover palés, caracterizado porque el puesto o puestos son puestos (97, 98, 150, 151) para la reparación de palés, porque el puesto (16) de inspección compone un mapa de datos tridimensional de una superficie de palé inspeccionada, porque un procesador interpreta el mapa para producir una receta para la reparación del palé, y porque el sujetador (14; 15) de palés está fijado a una brazo de un robot (14; 15) de ejes

   10 múltiples para transportar el palé agarrado a uno o más de los puestos de reparación (97, 98, 150, 151) según la receta.
9. 9.-El método según la reivindicación 8, en el que un dispositivo de exploración del puesto (16) de inspección comprende una haz de láser que se proyecta sobre el palé

   15 para proporcionar el mapa, y el mapa es una mapa de datos tridimensional usado para detectar huecos y salientes, filtrándose los datos tridimensionales en forma de una imagen bidimensional de valores encendido/apagado mediante el uso de un valor de altura creado dinámicamente correspondiente a una plano de referencia o desviación umbral establecida por encima del montante o superficie de tabla conectora del palé.

   20 10.-El método según la reivindicación 9, en el que los datos tridimensionales se filtran mediante filtros de Sobel o Gauss para proporcionar ubicaciones de salientes, grietas y otras desviaciones presentes en las superficies de elementos de palé.