ES2610033B1 - Dispositivo de apilado automatizado universal - Google Patents

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ES2610033B1 ES201531349A ES201531349A ES2610033B1 ES 2610033 B1 ES2610033 B1 ES 2610033B1 ES 201531349 A ES201531349 A ES 201531349A ES 201531349 A ES201531349 A ES 201531349A ES 2610033 B1 ES2610033 B1 ES 2610033B1
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Abstract

Es objeto de la invención un dispositivo de apilado automatizado universal que comprende una mesa de apilado previo (1) y una garra (2) tal que la mesa de apilado previo (1) comprende al menos un conjunto de apoyo (13) y al menos un centrador lateral (14) unidos a un chasis (12), y la garra (2) comprende al menos una pareja de pinzas (3) unida a un bastidor (7), el al menos un conjunto de apoyo (13) se une a al menos una guía del chasis (12) con capacidad de desplazamiento sobre las guías (20, 21), y la al menos una pareja de pinzas (3) se fija al bastidor (7) mediante un brazo (4) que se une a un travesaño (5) con capacidad de desplazamiento sobre un carril (6) del bastidor (7) y cada brazo (4) está unido a una corredera (8) del travesaño (5) con capacidad de desplazamiento por la corredera (8).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de apilado automatizado universal Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere a un dispositivo de apilado que se adapta de forma automatica a la forma y dimensiones de cualquier pieza que se desee apilar. Es de aplicacion en cualquier industria en la que se requiera de una fase de apilado de piezas y principalmente en la industria de la fabrication donde se apilan chapas que se obtienen en llneas de corte.
Problema tecnico a resolver y antecedentes de la invencion
Habitualmente en las industrias en las que se trabaja con piezas que se cortan, una vez se ha cortado el material procedente de una bobina se requiere de un apilado de las piezas obtenidas.
El apilado se puede hacer transportando las piezas hasta posicionarlas sobre un pale donde posteriormente se centran mediante unos centradores, o bien sin los citados centradores con la perdida de calidad en la forma de la pila obtenida. El primer sistema se ha empleado con piezas que se apilan en una unica pila por pale, y para apilar dos o tres pilas por pale, pero en este caso se reduce la velocidad de apilado y las posiciones son limitadas por el acceso de los centradores a la position de apilado. Tambien se puede hacer el apilado por calda libre, de modo que dicha calda libre en unos sistemas guiados, permite realizar la pila de piezas.
Finalmente existen robots en el mercado que tambien realizan el apilado de las piezas a la salida de la maquina de corte, dichos robots son muy apropiados para apilar piezas de pequenas dimensiones y de formas irregulares, donde el apilado mediante centradores no se puede aplicar.
Los sistemas que emplean los robots de apilado requieren de unas mesas de preapilado, donde se situan por calda libre las piezas que salen de la etapa de corte, y posteriormente las piezas son elevadas mediante unas garras del robot que las transporta al pale hasta su posicion de apilado, donde mediante la repetition del proceso se forma una pila de piezas.
En los sistemas con robots tambien existen dos opciones, la primera option es transportar
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las piezas de una en una, lo que limita la capacidad de apilado, ya que al apilar las piezas de una en una, o bien es necesario esperar al tiempo que emplea el robot en realizar un ciclo para trasladar una nueva pieza a la pila o bien se requiere de otro robot trabajando en serie, y la segunda opcion es esperar a que se forme un paquete de piezas en una mesa de centrado para trasladar el paquete de piezas al pale de apilado. Durante la formacion del paquete se produce un centrado mediante los centradores que mejora la calidad del apilado posterior.
En los robots que trasladan los paquetes de piezas que se han apilado previamente, las garras que trasladan los paquetes de piezas y los centradores de la mesa de centrado en la que se forman los paquetes son configurables manualmente para adaptarse a la forma de las distintas piezas.
La configuracion manual requiere de un tiempo para realizar dicha configuracion y para realizar una serie de pruebas en llnea, por lo que habitualmente se tienen una pluralidad tanto de centradores como de garras creados a medida de la pieza que se intercambian en el robot, de modo que no es necesario realizar las pruebas de configuracion, ahora bien este procedimiento requiere una inversion economica considerable, asl como una necesidad de espacio para almacenar los juegos de centradores y garras.
Descripcion de la invencion
La invencion que se describe divulga un dispositivo de apilado automatico y universal que permite la adaptation a diferentes geometrlas de piezas sin necesidad de cambiar ningun elemento del dispositivo.
El dispositivo de apilado automatizado universal comprende una mesa de apilado previo y una garra. La mesa de apilado previo comprende al menos un conjunto de apoyo unido a un chasis y al menos un centrador lateral y la garra comprende al menos una pareja de pinzas unida a un bastidor.
En el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invencion el al menos un conjunto de apoyo se une a al menos una gula a elegir entre una gula delantera y una gula trasera del chasis, de esta manera cada conjunto de apoyo tiene capacidad de desplazamiento sobre la gula del chasis.
Adicionalmente, en el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invencion,
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la al menos una pareja de pinzas se fija al bastidor mediante un brazo que se une a un travesano que a su vez se une a un carril situado en la parte inferior del bastidor, y cada brazo esta unido a una corredera del travesano, de este modo cada travesano tiene capacidad de desplazamiento por el carril desplazando la pareja de pinzas y los brazos tienen capacidad de desplazamiento por la corredera desplazando las pinzas de cada pareja.
En el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invention cada pinza comprende un tope inferior y un tope superior unidos por un cilindro neumatico para modificar la distancia entre el tope inferior y el tope superior.
En el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invencion cada conjunto de apoyo comprende una cinta transportadora que comprende al menos una correa, un brazo de apoyo y una viga inferior en la que se apoyan tanto la cinta transportadora como el brazo de apoyo, tal que los conjuntos de apoyo se unen a las gulas mediante la viga inferior.
Para desplazar los conjuntos de apoyo a lo largo de las gulas, el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invencion comprende unos motores cuya unica funcion es permitir ese desplazamiento en colaboracion con unos husillos.
El brazo de apoyo de cada conjunto de apoyo comprende al menos un tope de apoyo cuya position se puede modificar a lo largo de dichos brazos de apoyo para adaptarse a distintas anchuras de piezas y para contribuir al centrado de cada pieza sobre el brazo de apoyo, la modification de la posicion del tope de apoyo se realiza mediante un motor.
Los centradores laterales comprenden una pieza de union a una gula delantera del chasis, una cabeza de empuje y un mecanismo de elevation de la cabeza de empuje respecto la pieza de union.
En el dispositivo de apilado automatizado universal objeto de la invencion cada centrador lateral se desplaza a lo largo de la gula delantera mediante unos motores y un sistema de transmision de esta manera se adapta la posicion de los centradores laterales a distintas longitudes de piezas que se van a apilar.
En el dispositivo de apilado automatizado universal tanto la mesa de apilado previo como la garra estan conectadas a un dispositivo automatico de control que puede ser un ordenador,
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un control numerico, que almacena diferentes posiciones de las pinzas de la garra, de los conjuntos de apoyo y de los centradores laterales de la mesa de apilado previo.
Descripcion de las figuras
Para completar la descripcion y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas del invento, se acompana a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 es una vista en perspectiva desde el inferior de la garra del dispositivo de apilado objeto de la invencion.
La figura 2 es una vista en perspectiva de la parte superior de la garra del dispositivo de apilado objeto de la invencion.
La figura 3 es una vista frontal en perspectiva de la mesa de apilado previo del dispositivo de apilado objeto de la invencion.
La figura 4 es una vista en perspectiva lateral de la mesa de apilado previo del dispositivo de apilado objeto de la invencion.
La figura 5 es una vista en detalle de una parte de un conjunto de apoyo, destacando el brazo de apoyo.
La figura 6 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de apilado objeto de la invencion con la garra transportando un paquete de piezas cogido de la mesa de apilado previo hacia un pale.
Las distintas referencias numericas que se encuentran reflejadas en las figuras corresponden a los siguientes elementos:
1. - mesa de apilado previo,
2. - garra,
3. - pinza,
4. - brazo,
5. - travesano,
6. - carril,
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7. - bastidor,
8. - corredera,
9. - tope inferior,
10. -tope superior,
11. -cilindro neumatico,
12. -chasis,
13. -conjunto de apoyo,
14. -centrador lateral,
15. -cinta transportadora,
16. -correa,
17. -brazo de apoyo,
18. -viga inferior,
19. -tope de apoyo,
20. -gula frontal,
21. -gula trasera,
22. -motor para desplazar los conjunto de apoyo,
23. -pieza de union,
24. -gula delantera,
25. -cabeza de empuje,
26. -mecanismo de elevacion,
27. -motor para desplazar los centradores laterales,
28. -sistema de transmision,
29. -motor de los topes de apoyo.
Realizacion preferente de la invencion
Como ya se ha indicado, y tal y como puede apreciarse en las figuras el objeto de la invencion es un dispositivo de apilado automatico y universal que permite la adaptacion a diferentes geometrlas de piezas sin necesidad de cambiar ningun elemento del dispositivo.
El dispositivo objeto de la invencion comprende una mesa de apilado previo (1) y una garra (2), y tanto la mesa de apilado previo (1) como la garra (2) comprenden una pluralidad de accionamientos para adaptar sus componentes a distintas dimensiones de piezas para, en el caso de la mesa de apilado previo (1), realizar el paquete de dichas piezas, y para, en el caso de la garra (2), sujetar dicho paquete para su traslado hasta formar la pila sobre un pale.
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La garra (2) del dispositivo objeto de la invencion comprende tres parejas de pinzas (3), cada pareja de pinzas (3) estando en posicion paralela unas parejas de otras y alineadas sobre un bastidor (7) que une las parejas de pinzas (3) a un robot.
Cada pinza (3) se encuentra fijada a un brazo (4) que se une a un travesano (5) que a su vez se une a un carril (6) situado en la parte inferior del bastidor (7) de modo que el travesano (5) se desplaza a lo largo del carril (6). Igualmente cada travesano (5) se une a un husillo que su vez esta conectado a un motor, haciendo que los travesanos (5) puedan acercarse y alejarse entre si y con ese desplazamiento haciendo que las parejas de pinzas (3) tambien se puedan desplazar en paralelo, acercandose y alejandose, para adaptarse a distintas longitudes de piezas.
Igualmente las pinzas (3) que forman cada pareja, pueden acercarse y alejarse entre si para adaptarse a distintas anchuras de piezas a desplazar, es decir las pinzas (3) pueden desplazarse a lo largo del travesano (5). Para el desplazamiento de las pinzas (3) a lo largo del travesano (5) cada brazo (4) esta unido a una corredera (8) del travesano (5) y mediante un husillo y un motor cada brazo (4) se puede desplazar por el travesano (5) guiado por la corredera (8).
Finalmente para acabar de definir la garra (2) del dispositivo objeto de la invencion, cada pinza (3) es un dispositivo neumatico, que comprende un tope inferior (9) y un tope superior (10) unidos por un cilindro neumatico (11) que modifica la distancia entre el tope inferior (9) y el tope superior (10) para adaptarse a distintos espesores de paquetes de laminas.
Resumiendo, la garra (2) del dispositivo objeto de la invencion proporciona la posibilidad de adaptarse en tres dimensiones (largo, ancho y alto) de un paquete de laminas que se va a apilar, mediante el desplazamiento relativo de todos sus componentes de un modo automatico.
La mesa de apilado previo (1) comprende un chasis (12) sobre el que se situan tres conjuntos de apoyo (13) que son los que realizan el paquete de piezas que, posteriormente mediante la garra (2) son apilados en el pale, y dos centradores laterales (14) que son los que alinean el paquete de piezas sobre los conjuntos de apoyo (13).
Cada conjunto de apoyo (13) comprende una cinta transportadora (15), formada por dos correas (16) paralelas, un brazo de apoyo (17) y una viga inferior (18) en la que se apoyan
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tanto la cinta transportadora (15) como el brazo de apoyo (17).
El brazo de apoyo (17) comprende dos grupos de topes de apoyo (19) posicionables a lo largo de dichos brazos de apoyo (17) para adaptarse a distintas anchuras de piezas y para contribuir al centrado de cada pieza sobre el brazo de apoyo (17).
Los topes de apoyo (19) se mueven gracias a un motor (29) y un husillo situados en cada conjunto de apoyo (13). El motor (29) puede ser compartido por los topes de apoyo (19) y por las correas (16) requiriendo esta configuration un embrague para independizar los movimientos de los dos elementos, o bien que los topes de apoyo (19) lleven su propio motor y las correas (16) el suyo.
Los conjuntos de apoyo (13) son desplazables sobre el chasis (12) para adaptarse a distintas longitudes de piezas, de este modo la viga inferior (18) se apoya sobre una gula frontal (20) y sobre una gula trasera (21) incorporadas en el chasis (12), y mediante unos motores (22) desplazan a lo largo de las gulas (20, 21) los conjuntos de apoyo (13).
Los centradores laterales (14) comprenden una pieza de union (23) a una gula delantera (24) situada en el chasis (12), una cabeza de empuje (25) y un mecanismo de elevation (26) de la cabeza de empuje (25) respecto la pieza de union (23). Los centradores laterales (14) se desplazan a lo largo de la gula delantera (24) mediante sus propios motores (27) y su propio sistema de transmision (28), de este modo los centradores laterales (14) se adaptan a distintas longitudes de piezas que se situan sobre los brazos de apoyo (17).
El que los centradores laterales (14) cuenten con un mecanismo de elevacion (26) de la cabeza de empuje (25) responde a las diferentes configuraciones que ofrece la mesa de apilado previo (1), ya que es posible que los centradores laterales (14) se encuentren por el exterior de los conjuntos de apoyo (13), pero tambien es posible que dichos centradores laterales (14) se encuentren entre dos conjuntos de apoyo (13), para lo que es necesario bajar la cabeza de empuje (25) hasta que pasa bajo los brazos de apoyo (17) y posteriormente elevar dicha cabeza de empuje (25) hasta que recupera su position.
Tanto la mesa de apilado previo (1) como la garra (2) estan conectadas a un ordenador o a un control numerico, que almacena diferentes posiciones de las pinzas (3) de la garra (2), de los conjuntos de apoyo (13) y de los centradores laterales (14) de la mesa de apilado previo (1) para segun sean las dimensiones de las distintas piezas que se fabrican, modificar de
modo automatico las posiciones de estos elementos y que el apilado de las piezas que se fabrican, sea cual sea esa pieza, no requiera de modificaciones mecanicas manuales, sino que se consiga la automatization del cambio de posiciones de los elementos de la garra (2) y de la mesa de apilado previo (1).
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La invention no debe verse limitada a las formas de realization descritas en este documento. Expertos en la materia pueden desarrollar otras realizaciones a la vista de la description aqul realizada. En consecuencia, el alcance de la invencion se define por las siguientes reivindicaciones.
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Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Dispositivo de apilado automatizado universal que comprende una mesa de apilado previo (1) y una garra (2) caracterizado por que:
    -la mesa de apilado previo (1) comprende al menos un conjunto de apoyo (13) unido a un chasis (12) y al menos un centrador lateral (14), y -la garra (2) comprende al menos una pareja de pinzas (3) unida a un bastidor (7), donde
    -el al menos un conjunto de apoyo (13) se une a al menos una gula a elegir entre una gula delantera (20) y una gula trasera (21) del chasis (12), y -la al menos una pareja de pinzas (3) se fija al bastidor (7) mediante un brazo (4) que se une a un travesano (5) que a su vez se une a un carril (6) situado en la parte inferior del bastidor (7), y cada brazo (4) esta unido a una corredera (8) del travesano (5),
    tal que cada conjunto de apoyo (13) tiene capacidad de desplazamiento sobre la gula (20, 21) del chasis (12), cada travesano (5) tiene capacidad de desplazamiento por el carril (6) desplazando las parejas de pinzas (3) y los brazos (4) tienen capacidad de desplazamiento por la corredera (8) desplazando las pinzas (3) de cada pareja.
  2. 2. -Dispositivo de apilado automatizado universal segun la reivindicacion 1 caracterizado por que cada pinza (3) comprende un tope inferior (9) y un tope superior (10) unidos por un cilindro neumatico (11) para modificar la distancia entre el tope inferior (9) y el tope superior (10).
  3. 3. -Dispositivo de apilado automatizado universal segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que cada conjunto de apoyo (13) comprende:
    -una cinta transportadora (15) que comprende al menos una correa (16),
    -un brazo de apoyo (17), y
    -una viga inferior (18) en la que se apoyan tanto la cinta transportadora (15) como el brazo de apoyo (17),
    tal que los conjuntos de apoyo (13) se unen a las gulas (20, 21) mediante la viga inferior (18)
  4. 4. -Dispositivo de apilado automatizado universal segun la reivindicacion 3 caracterizado por que el brazo de apoyo (17) comprende al menos un tope de apoyo (19) posicionable a
    lo largo de dichos brazos de apoyo (17) para adaptarse a distintas anchuras de piezas y para contribuir al centrado de cada pieza sobre el brazo de apoyo (17).
  5. 5. -Dispositivo de apilado automatizado universal segun las reivindicaciones 3 y 4 5 caracterizado por que comprende unos motores (22) para desplazar los conjuntos de
    apoyo (13) a lo largo de las gulas (20, 21).
  6. 6. -Dispositivo de apilado automatizado universal segun las reivindicaciones anteriores caracterizado por que los centradores laterales (14) comprenden una pieza de union (23) a
    10 una gula delantera (24) del chasis (12), una cabeza de empuje (25) y un mecanismo de elevacion (26) de la cabeza de empuje (25) respecto la pieza de union (23).
  7. 7. -. Dispositivo de apilado automatizado universal segun la reivindicacion 6 caracterizado por que cada centrador lateral (14) se desplaza a lo largo de la gula delantera (24) mediante
    15 un motor (27) y un sistema de transmision (28), para adaptar los centradores laterales (14) a distintas longitudes de piezas.
  8. 8. -. Dispositivo de apilado automatizado universal segun las reivindicaciones anteriores caracterizado por que tanto la mesa de apilado previo (1) como la garra (2) estan
    20 conectadas a un dispositivo automatico de control, que almacena diferentes posiciones de las pinzas (3) de la garra (2), de los conjuntos de apoyo (13) y de los centradores laterales (14) de la mesa de apilado previo (1).
ES201531349A 2015-09-22 2015-09-22 Dispositivo de apilado automatizado universal Active ES2610033B1 (es)

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