ES2406635B1 - Sistema paletizador para lineas de alimentacion de embalajes. - Google Patents

Sistema paletizador para lineas de alimentacion de embalajes. Download PDF

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Abstract

Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes.#El sistema permite paletizar dos líneas de alimentación de embalajes mediante un único robot, el cual además es universal, pudiéndose adaptar a cualquier tipo de embalaje. Para ello, está constituido a partir de dos líneas de alimentación de embalajes (1-2), que descargan conjuntamente sobre una línea alimentadora principal (8), transversalmente a la cual se establece un pórtico (9) en el que se dispone un lector láser (10) dotado de medios de detección de las dimensiones del embalaje, su color, así como de su posicionamiento en planta, de manera que un robot (14), preferentemente de seis ejes, cuyo brazo articulado está asociado a un cabezal de aspiración (15), se encarga de apilar los embalajes en función de la detección realizada sobre dos líneas de paletización (17-18).

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, especialmente concebido para permitir operar en el paletizado de los embalajes de forma simultánea con dos líneas de alimentación de embalajes de distinta configuración.
El objeto de la invención es por tanto, simplificar sensiblemente los costes asociados al proceso de paletización automática que presentan las líneas de alimentación de embalajes existentes hasta la fecha.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el proceso de fabricación y distribución de embalajes, éstos, una vez obtenidos y plegados, se apilan sobre palets, formando bloques de considerable volumetría.
Como resulta obvio, en este tipo de industrias, es habitual que se fabriquen distintos tipos de embalajes, y que por tanto deban ser apilados en bloques independientes.
Así pues, para cada cadena de fabricación de cada embalaje se define una línea a través de la que se suministran los embalajes terminados y plegados, los cuales, hasta la fecha, o bien se apilan a mano sobre el citado palet, o bien se apilan mediante el empleo de un robot, cuyo brazo está asociado a una garra, que se adapta a las dimensiones preestablecidas del embalaje de que se trate.
Esto trae consigo que sea necesario el empleo de robots para cada línea de suministro de embalajes, y que, en algunos casos, y cuando la diferencia de tamaños entre embalajes fabricados sea considerable, el tener que utilizar garras para dichos robots de diferentes tamaños o configuraciones, con el consecuente costo que ello supone.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema paletizador que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, permitiendo, con un único robot, paletizar dos líneas de alimentación de embalajes, indistintamente de la diferencia de dimensiones que pueda haber entre los embalajes de una y otra línea de alimentación.
Para ello, y de forma más concreta, se ha previsto que el sistema de la invención incluya dos líneas de alimentación de embalajes, que se disponen paralelamente, y que descargan los embalajes sobre una mesa receptora, de anchura adecuada a la anchura que define el conjunto de dicho par de líneas, en la que, además del clásico mecanismo de rodillos para avance de los embalajes se dispone entre los mismos un sistema de desplazamiento transversal para los embalajes, a base de juegos de poleas/correas transversales, que desplazan los embalajes que llegan a la mesa receptora hasta uno de sus bordes laterales, quedando éstas alineadas a dicho borde, previamente a la entrada en el sistema.
Así pues, una vez se aliena la caja o embalaje, indistintamente de la línea de alimentación de que se trate, éste se hace avanzar a través de dicha mesa, hasta una línea de alimentación del sistema, en la que se define un pórtico, dispuesto transversalmente, sobre el que se dispone un lector láser, que, conjuntamente con el complementario sistema informático, permite detectar las dimensiones de la caja entrante, su color, y su posicionamiento en planta.
Así pues, una vez el embalaje o caja de que se trate avance a través del citado pórtico, el sistema reconoce dicho embalaje, actuando de una u otra manera en función de su tipo, así como de su posicionamiento.
El sistema se complementa con un robot de seis ejes, cuyo brazo articulado está asociado a un cabezal de aspiración, que a través de una pluralidad de elementos de aspiración, convenientemente amortiguados, permite desplazar mediante efecto vacío, los embalajes entrantes al sistema, de manera que, junto a dicho robot se definen dos líneas de paletización, sobre las que se disponen los correspondientes palets, y sobre los que el robot se encargará de apilar los correspondientes embalajes.
Adicionalmente, dentro del radio de acción del robot, se ha previsto que se definan zonas de apilamiento para tapas, espaciadores o tableros que podrán disponerse sobre la base de los palets, intercalados entre un número predeterminado de embalajes, así como sobre la superficie superior del bloque de embalajes una vez este esté terminado, elementos que colocará igualmente el robot de forma totalmente automatizada en función de los parámetros de programación escogidos.
En este sentido, se ha previsto que el sistema cuente con una interfaz de control, a través de la cual se pueda visualizar el estado del proceso, así como seleccionar los tipos de apilamiento, así como la generación de mosaicos cuando los embalajes son de dimensiones sensiblemente menores que las dimensiones en planta del palet.
Transversalmente a la línea de alimentación del sistema, es decir, en oposición a la zona de recogida del robot, se ha previsto que se disponga una línea de rechazo, mediante la cual se retiren aquellos embalajes detectados a través del citado pórtico, que no se correspondan con los elementos a apilar, o que presenten una disposición inadecuada para el robot, si bien se ha previsto que el mismo pueda asumir un cierto margen de desfase angular en planta para los mismos.
A partir de esta estructuración, la mesa receptora de las dos líneas de alimentación de embalajes dispondrá de unas compuertas o topes escamoteables mediante los cuales se controlará la alimentación de una u otra línea a la mesa, pudiendo incorporar una línea transversal a través de la que se deriven los embalajes al objeto de evitar la sobresaturación de la línea.
De esta forma, el sistema posicionará convenientemente y detectará cada uno de los embalajes entrantes, y a través del citado robot los irá apilando en el palet que corresponda, hasta formar el bloque preprogramado, de manera que, una vez colocadas la tapa superior sobre dicho conjunto, en caso de que sea necesario, se procederá a la extracción del palet, y a la sustitución por uno vacío, para continuar el proceso sucediendo lo mismo con la otra línea de paletización.
Por último, cabe destacar el hecho de que justo a la entrada del citado pórtico, en la que los citados embalajes quedan alineados sobre uno de los bordes de la línea de alimentación, en correspondencia con dicho borde el sistema podrá incorporar una impresora para referenciar los embalajes.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un sistema paletizador para dos líneas de alimentación de embalajes realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra una vista en planta del conjunto de la figura anterior.
La figura 3.- Muestra un detalle en perfil del sistema de la invención.
La figura 4.- Muestra una vista en alzado frontal del conjunto.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras referidas, en el sistema paletizador que se preconiza participan dos líneas de alimentación de embalajes (1-2), dotadas de medios de bloqueo escamoteables (3-4) en correspondencia con sus extremos, gobernados por el sistema informático de control, las cuales descargan los embalajes fabricados sobre una mesa receptora (5) de rodillos, en el que intercalados con dichos rodillos, se dispone de un sistema de poleas y correas (6) escamoteable, entre los rodillos, a través del cual los embalajes entrantes se desplazan transversalmente hasta hacer tope con uno de los laterales (7) de la mesa receptora (5), quedando alineados con dicho lateral, para ser desplazados a través de una línea alimentadora principal (8), transversalmente a la cual se establece un pórtico
(9) en el que se establece un lector láser (10) a través del cual es posible detectar las dimensiones de la caja, su color, así como su correcto posicionamiento o alineado lateral, de manera que, los embalajes que se detecte que no están bien posicionados, son desviados a través de una línea lateral de rechazos (11) dispuesta transversalmente al extremo libre de dicha línea alimentadora principal (8), operación que se lleva a cabo mediante un brazo (12) que se desplaza transversalmente sobre dicha línea, a lo largo de un carril (13).
Pues bien, en correspondencia con el extremo libre de dicha línea alimentadora principal (8), se ha previsto la inclusión de robot de seis ejes (14), cuyo brazo articulado está asociado a un cabezal de aspiración (15), que a través de una pluralidad de elementos de aspiración (16), convenientemente amortiguados, permite desplazar mediante efecto vacío, los embalajes entrantes al sistema, indistintamente si éstos son de mayor o menores dimensiones que el cabezal, presentando éste por tanto un carácter universal, estableciéndose junto a dicho robot dos líneas de paletización (17-18), sobre las que se disponen los correspondientes palets, y sobre los que el robot se encarga de apilar los embalajes entrantes al sistema.
Adicionalmente, y dentro del radio de acción del cabezal del robot, se ha previsto que se incluyan zonas de apilamiento de tapas, tableros y espaciadores (19), habitualmente utilizados en el paletizado, para disponer sobre la base del palet, previamente a la carga del mismo, así como sobre el
5 bloque finalizado, u opcionalmente para serparar bloques intermedios que forman el conjunto, elementos que son dispuestos igualmente de forma totalmente automatizada por medio del robot (14).
Tal y como se puede observar en las figuras 1 a 4, el sistema podrá
10 estar asistido por una envolvente perimetral de protección (20), a base de paneles de metacrilato, cristal o similar, habiéndose previsto que sobre la misma se establezca una interfaz de control (21), a través de la cual pueda visualizarse el estado del proceso de paletización, así como seleccionar los parámetros de paletización deseados.
15 Opcionalmente, y tal y como se ha comentado con anterioridad, la línea principal de alimentación (8) podrá estar dotada en correspondencia con el lateral sobre el que se alinean los embalajes de una impresora, en orden a poder referenciar dichos embalajes.
20 También de forma opcional, la mesa receptora (5) podrá incorporar una línea de derivación transversal (22), en orden a evitar la sobresaturación en la alimentación del sistema.

Claims (2)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S
    1ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, caracterizado porque está constituido a partir de dos líneas de alimentación de embalajes (1-2), gobernados por un sistema informático de control, que descargan conjuntamente sobre una línea alimentadora principal (8), transversalmente a la cual se establece un pórtico (9) en el que se dispone un lector láser (10) dotado de medios de detección de las dimensiones del embalaje, su color, así como de su posicionamiento en planta, habiéndose previsto que en correspondencia con el extremo libre de dicha línea alimentadora principal (8), se establezca un robot (14), preferentemente de seis ejes, cuyo brazo articulado está asociado a un cabezal de aspiración (15), para desplazamiento de los embalajes, dotado de una pluralidad de elementos de aspiración (16), estableciéndose junto a dicho robot dos líneas de paletización (17-18), sobre las que se disponen los correspondientes palets, dentro del radio de acción del robot (14).
    2ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque las líneas de alimentación de embalajes (1-2) incorporan medios de bloqueo escamoteables (3-4) en correspondencia con sus extremos, gobernadas por el sistema informático de control.
    3ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque las líneas de alimentación de embalajes (1-2), descargan conjuntamente sobre una línea alimentadora principal (8) a través de una mesa receptora (5) de rodillos, de anchura acorde a la anchura conjunta de ambas líneas, en el que intercalados con dichos rodillos, se dispone de un sistema de poleas y correas (6) escamoteable, de desplazamiento transversal y alineado de los embalajes contra un lateral de la mesa.
    4ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque incorpora una línea lateral de rechazos (11) dispuesta transversalmente al extremo libre de la línea alimentadora principal (8), asistida por un brazo (12) que se desplaza transversalmente sobre dicha línea, a lo largo de un carril (13).
    5ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque dentro del radio de acción del cabezal del robot, se ha previsto que se incluyan zonas de apilamiento de tapas, tableros y espaciadores (19).
    6ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque incorpora una envolvente perimetral de protección (20), a base de paneles de metacrilato, cristal o similar, habiéndose previsto que sobre la misma se establezca una interfaz de control (21), de visualizarción el estado del proceso de paletización, así como de selección de los parámetros de paletización deseados.
    7ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 1ª, caracterizado porque, la línea principal de alimentación (8) está dotada en correspondencia con el lateral sobre el que se alinean los embalajes de una impresora.
    8ª.- Sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según reivindicación 3ª, caracterizado porque, la mesa receptora (5) incorpora una línea de derivación transversal (22) anti-sobresaturación de la alimentación del sistema.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201131965
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 02.12.2011
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    US 6658816 B1 (PARKER JONATHAN D et al.) 09.12.2003, columna 2, línea 16 – columna 3, línea 63; figuras 1-6. 1,5-6
    A
    US 6380503 B1 (MILLS DANIEL G et al.) 30.04.2002, columna 4, línea 6 – columna 10, línea 53; figuras. 1-2
    A
    US 5305892 A (KRONSEDER HERMANN) 26.04.1994, columna 2, línea 26 – columna 5, línea 53; figuras. 1
    A
    US 2002092801 A1 (DOMINGUEZ GILBERT) 18.07.2002, párrafos [18-35]; figuras. 1,4,8
    A
    US 5975837 A (FOCKE HEINZ et al.) 02.11.1999, columna 2, línea 26 – columna 4, línea 38; figuras. 1,5
    A
    WO 2009021646 A1 (DEUTSCHE POST AG et al.) 19.02.2009, resumen; figuras. 1
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 13.09.2013
    Examinador J. Angoloti Benavides Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201131965
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD B65G47/46 (2006.01)
    B07C5/10 (2006.01) B07C5/342 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)
    B65G, B07C
    Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201131965
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 13.09.2013
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201131965
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    US 6658816 B1 (PARKER JONATHAN D et al.) 09.12.2003
    D02
    US 6380503 B1 (MILLS DANIEL G et al.) 30.04.2002
    D03
    US 5305892 A (KRONSEDER HERMANN) 26.04.1994
    D04
    US 2002092801 A1 (DOMINGUEZ GILBERT) 18.07.2002
    D05
    US 5975837 A (FOCKE HEINZ et al.) 02.11.1999
  2. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La invención se refiere a un sistema paletizador para líneas de alimentación de embalajes, según la primera reivindicación, que además posee realizaciones diferentes reseñadas en las reivindicaciones dependientes 2 a 8.
    Por D01 se conocen sistemas de paletización que comprenden un robot (26) de manipulación que ejecuta lo indicado por un panel de control que recibe señales de un sensor (párrafo [30]). El robot toma los elementos a paletizar de una línea principal (44) alimentada por una serie de líneas de alimentación (40), además de separadores, palés y otros materiales (30,36,38). Para ello dispone de unos medios de agarre que comprenden elementos de aspiración (88). Una vez terminado el palé, una línea de salida (68) se lo lleva.
    Todo ello forma una celda (150) en la que no se requiere la entrada de personal ni maquinaria (párrafo [009]). No se indica que los sensores sean láser ni que detecten la forma y color del elemento a paletizar, ni se dispone más de una línea de salida de palés.
    Es también conocido en el estado de la técnica utilizar un emisor láser para detectar el tamaño de un objeto para su clasificación en un sistema de cinta transportadora. Un ejemplo se muestra en D02, dónde además se detecta la posición en planta (columna 10, líneas 39-53) y se disponen medios escamoteables (16) para detener el avance de objetos. En D02 no se hace mención a detectar el color.
    En D03 sin embargo se introduce toda una serie de elementos a clasificar por su color o etiqueta, que un robot reparte en una serie de líneas de salida (17,8,9). No utiliza un sensor láser, ni obtiene el tamaño.
    D04 igualmente divide en varios palés (46) los materiales según lo que indica un código leído por respectivos sensores (no representados). En este caso se refiere a códigos postales o similares.
    Finalmente, D05 ofrece un sistema de paletización que puede colocar en palés diferentes los materiales que le llegan, pero en este caso cada tipo proviene de una cinta transportadora diferente (16-19), por lo que no se hace mención a sensores que permitan la clasificación.
    No se ha encontrado ningún documento, o combinación evidente de documentos, que anticipen todas y cada una de las características técnicas de la primera reivindicación, por lo que se considera que la solicitud, según todas las reivindicaciones poseería novedad y actividad inventiva según los artículos 6 y 8 de la Ley 11/1986 de Patentes
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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