ES2901162T3 - Procedimiento y dispositivo para la manipulación de mercancías en piezas trasladadas una detrás de otra en al menos una fila - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la manipulación de mercancías en piezas trasladadas una detrás de otra en al menos una fila Download PDF

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Abstract

Procedimiento para manipular mercancías en piezas (2) que se desplazan una detrás otra en al menos una fila (1), en el que - las mercancías en piezas (2) dispuestas directamente una detrás de otra en una fila (1) sin espacios se transportan como formación (F) cerrada, y - al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía transportada se recoge de la formación (F) cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las siguientes piezas (2) de la mercancía, - al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía se recoge por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión repetidamente varias veces en sucesión temporal desde la formación (F) cerrada, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas (2) posteriores de la mercancía, con el resultado de que se forma al menos un grupo para una capa paletizable o la capa (12) parcial a partir de una pluralidad de piezas (2, 2*) de la mercancía; - en al menos un primer paso del procedimiento se recoge un primer número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía de la formación (F) cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una primera posición de destino y/o alineación de destino en relación con las piezas (2, 2') de la mercancía posteriores de la formación (F) cerrada; caracterizado por que: - en al menos un segundo paso del procedimiento se recoge un segundo número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía de la formación (F) cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una segunda posición de destino y/o alineación de destino; - siendo el primer número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía distinto al segundo número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para la manipulación de mercancías en piezas trasladadas una detrás de otra en al menos una fila
La presente invención se refiere a un procedimiento para la manipulación de mercancías en piezas que se trasladan una detrás de otra en al menos una fila con las características de la reivindicación 1 independiente del procedimiento. Asimismo, la invención también se refiere a un dispositivo para la manipulación de mercancías en piezas que se trasladan una detrás de otra en al menos una fila con las características de la reivindicación 10 independiente del dispositivo.
En los procedimientos conocidos para empaquetar y/o paletizar mercancías en piezas, tales como paquetes, fardos o similares, estos se transportan primero en dispositivos de transporte que se transportan en líneas y se desplazan, alinean y/o agrupan de una manera adecuada para generar los patrones de capas deseados, que luego se pueden apilar superpuestos varias veces, por ejemplo, en palés preparadas para este fin. Estos pasos de manipulación son particularmente apropiados en sistemas para la manipulación de envases para bebidas. Las mercancías en piezas en cuestión pueden ser, por ejemplo, paquetes, cajas, cajas de cartón, contenedores o grupos. Para que los palés mencionadas sean seguras para el transporte, los patrones de capas apiladas, que también se denominan ciclos apilados, deben cumplir ciertos requisitos. Convencionalmente, para la formación de dichos ciclos son necesarias medidas preparatorias, que en general consisten en agrupar o acumular las mercancías en piezas inicialmente transportadas de forma regular o paulatina en una denominada cinta de distribución sobre una cinta transportadora intermedia, con el fin de trasladarlas acumuladas y/o agrupadas desde allí hasta una cinta de formación de capas o una mesa de formación de capas.
En el estado de la técnica ya se conoce el traslado de mercancías en piezas una a una desde una cinta de distribución a una cinta transportadora, lo que significa que las mercancías en piezas individuales dispuestas sobre la cinta de distribución se transfiere a la cinta de transporte. Esta transferencia puede llevarse a cabo de tal manera que cada mercancía individual se transfiere individualmente a la cinta transportadora gracias a una diferencia de velocidad entre la cinta de distribución y la cinta transportadora, por lo que puede haber instalado un control por sensores ópticos como barreras de luz. También es concebible transferir las mercancías por piezas individualmente desde la cinta transportadora mediante el avance por pasos de la cinta de formación de capas. Para transferir mercancías en piezas individuales desde la cinta transportadora a la cinta de formación de capas de tal manera, la cinta de formación de capas se puede mover en pasos sincronizados con la cinta de transporte exactamente la longitud de una pieza de la mercancía en la dirección de transporte. Dependiendo de la capa que se desee formar, estos ciclos o agrupaciones o piezas de las mercancías en piezas agrupadas también pueden girarse sobre la cinta transportadora para luego ser transferidas a la cinta de formación de capas.
Para el diseño de las mesas de agrupación, que sirven para juntar mercancías en piezas, tales como cajas de cartón, envases retráctiles, bandejas y cajas de plástico, en el estado de la técnica se conocen realizaciones en diferentes variantes. Así, las mercancías en piezas se puede agrupar al ser dispuesta en una formación bidimensional (formación de bloques, por ejemplo, en capas de palés). Para ello, por ejemplo, se puede alimentar un transportador de rodillos linealmente desde un carril o desde varios carriles. Las mercancías por piezas pueden girarse delante o sobre el transportador de rodillos según sea necesario y disponerse mecánicamente en la posición requerida en el transportador de rodillos mediante puntos de parada. A continuación, las mercancías por piezas colocadas de esta manera pueden expulsarse del transportador de rodillos ortogonalmente a la dirección de transporte. La entrada, la disposición y la salida de las mercancías por piezas se pueden entender como un ciclo. Se requiere al menos un ciclo para componer una capa, pero generalmente se necesitan varios. El transporte parcialmente discontinuo con sus cambios relativamente bruscos de velocidad o de dirección se traduce en cargas mecánicas correspondientemente altas sobre las mercancías por piezas, lo que puede ser perjudicial de cara a un procesamiento cuidadoso de las mercancías por piezas.
El documento EP 1465 101 A2 da a conocer un dispositivo para la formación de filas de productos empaquetados para paletizadores de paquetes. El paletizador de paquetes comprende al menos una estación de apilado y al menos una estación de paletización. El dispositivo de formación de filas comprende al menos una estación de posicionamiento en la que los productos embalados se disponen en al menos una fila a intervalos deseados durante el transporte. La estación de posicionamiento está conectada a un transportador de suministro asignado a la estación de apilado. Hay por lo menos un transportador acumulador dispuesto delante de la estación de posicionamiento, presentando la estación de posicionamiento varias secciones de transporte con accionamientos controlables y regulables dispuestos uno detrás de otro en la dirección de transporte. Los accionamientos controlables y regulables permiten conseguir el espacio deseado entre los productos envasados. El dispositivo de formación de filas tiene al menos un dispositivo de control para determinar y controlar la formación de la separación entre los productos embalados. La construcción de estos dispositivos de formación de filas conocidos es relativamente cara y compleja, especialmente porque necesita un gran número de cintas que se requieren para la formación de un espaciado y/o la rotación de los productos envasados.
El documento US 5 123 231 A da a conocer un dispositivo para agrupar artículos en grupos y para su posterior embalaje. En una cinta de alimentación, cada uno de los artículos se alimenta a una distancia predefinida a una cinta de recogida, en la que se juntan los grupos formados por un número siempre idéntico de artículos. Los grupos se alimentan a un dispositivo de embalaje con una cinta posterior.
El documento EP 1927 559 A1 da a conocer una mesa de agrupación para la fusión de paquetes, en particular envases retráctiles, para la formación de capas, que comprende un transportador de accionamiento continuo, un transportador paso a paso dispuesto después del transportador que se puede accionar por ciclos, una estación de formación de capas dispuesta lateralmente al lado del transportador paso a paso y un dispositivo empujador asignado al transportador paso a paso en ángulo recto a la dirección de transporte para la transferencia de los grupos de paquetes hasta la estación de formación de capas.
El documento US 2005/0246056 A1 da a conocer un sistema para disponer mercancías embaladas en una capa, que se deposita o apila en un palé en el curso posterior de la manipulación. Para ello se necesitan tres cintas transportadoras dispuestas linealmente. Los paquetes se ponen a disposición del dispositivo a través de una primera cinta transportadora. Los paquetes están dispuestos linealmente en la primera cinta transportadora. Los paquetes se separan individualmente con una segunda cinta transportadora. Los paquetes luego llegan a una tercera cinta transportadora donde se lleva a cabo la colocación de los paquetes. Las tres cintas transportadoras funcionan a velocidades diferentes pero constantes. Una vez que se ha terminado de crear una capa, la capa se transfiere al palé.
El estado de la técnica conocido que se ilustra en diversos documentos puede tener en la práctica varios inconvenientes. Al crear espacios o transferir las mercancías por piezas entre la cinta de distribución, la cinta de transporte, y posiblemente también la cinta de formación de capas, existe el riesgo de que las mercancías por piezas no se puedan transferir de la manera exacta que se debe buscar debido a las respectivas diferencias de velocidad y altas rampas de aceleración y/o correspondientemente empinadas rampas de desaceleración. Las piezas individuales de la mercancía pueden incluso moverse o salirse de sus posiciones predefinidas. La resistencia a la fricción entre la respectiva cinta de transporte y la parte inferior de las piezas también juega un papel que no se debe ignorar, lo que significa que los espacios entre los ciclos no se pueden reproducir de manera exacta y pueden ser diferentes. Además, puede haber una pérdida de rendimiento resultante de la ruta que los espacios individuales dibujan en el denominado traspaso desde la cinta de distribución a la cinta de transporte. Todos estos efectos aumentan el tiempo que se necesita para completar un palé.
Para evitar estas desventajas, el documento EP 2107018 A1 propone un procedimiento y un dispositivo con los que debería ser posible proporcionar ciclos de paquetes y/o grupos de paquetes seguros, rápidos y de alta calidad para poder crear las filas para las capas de un palé de una manera eficaz. El dispositivo propuesto se utiliza para agrupar y alinear grupos de paquetes, comprendiendo el dispositivo una cinta de distribución, una cinta de transporte y una cinta de formación de filas o capas. La cinta de distribución, la cinta de transporte y la cinta de formación de filas o capas están provistas cada una de su propio motor de accionamiento. La velocidad de la cinta de distribución se regula mediante un control, de modo que los paquetes o grupos de paquetes transportados en la cinta de distribución de extremo a extremo se pueden dividir en la cinta de transporte en varios ciclos de paquetes o grupos de paquetes. Entre los ciclos se crean espacios predefinidos. A la cinta de formación de filas o capas se le puede asignar un robot que puede empujar y/o girar los ciclos que llegan desde la cinta de transporte para la formación de capas en la dirección de transporte o transversalmente a la dirección de transporte. Además, la cinta de formación de capas debería permitir crear una capa formada por varias filas.
En el documento DE 102011 080812 A1 también se da a conocer un procedimiento para formar capas paletizables en una estación de formación de capas a partir de mercancías por piezas colocadas una al lado de otra. La estación de formación de capas lleva asignado un manipulador controlado por un programa para recoger y/o transferir piezas individuales o múltiples de una mercancía a al menos dos estaciones de alimentación espacialmente distantes y/o espacialmente desplazadas y para posicionar mediante rotación y/o empuje las piezas de la mercancía en posiciones de liberación predeterminables en la estación de formación de capas.
Dichos manipuladores o robots asignados a las cintas de formación de capas pueden concebirse, por ejemplo, a modo de robots de varios ejes como se da a conocer, por ejemplo, en el documento DE 102009026220 A1 en relación con la agrupación de artículos o de envases de bebidas. Una variante de tales manipuladores utilizada con frecuencia son los llamados robots de pórtico, que se utilizan a menudo en formato modular en líneas de embalaje, en unidades de agrupación o en estaciones de paletización. Como medio de transporte o elemento de transporte se utiliza a menudo una cinta de transporte que discurre horizontalmente en la dirección longitudinal del plano de transporte u otro medio que circula sin fin, sobre el que los objetos y/o los embalajes están dispuestos en posiciones predeterminadas o también en posiciones aleatorias. Por ejemplo, en el documento DE 102009 043970 A1 se da a conocer un módulo de este tipo. Los robots de pórtico típicamente utilizados en dichos módulos pueden estar equipados, por ejemplo, con dispositivos de agarre para el agarre lateral de las piezas de la mercancía que se debe manipular y procesar, como se describe en el documento DE 102010020847 A1.
El objetivo principal de todos los sistemas de manipulación conocidos es permitir el posicionamiento preciso de mercancías en piezas, paquetes, bultos y/o artículos para una preparación de capas, paletización y/o embalaje más fiable y sin problemas. Un objetivo secundario, cada vez más importante, consiste en reducir los tiempos de ciclo sin comprometer el nivel de precisión ya alcanzado ni tener que aceptar una pérdida en la fiabilidad ya alcanzada. El procedimiento debe permitir el procesamiento de mercancías por pieza que se transportan o trasladan en al menos una fila. Además, el procedimiento debe poder funcionar a una velocidad superior a la que era posible hasta ahora sin tener que aceptar desventajas con respecto a la precisión de posicionamiento y/o la fiabilidad de la manipulación de las piezas de la mercancía. El dispositivo correspondiente deberá poder operar más rápidamente que los dispositivos de manipulación conocidos en el estado de la técnica, y esto con al menos aproximadamente la misma fiabilidad y aproximadamente la misma precisión de ajuste.
El documento FR 2 993 870 A1 describe un procedimiento y un dispositivo de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 10.
Estos objetos de la invención se logran con el objeto de las reivindicaciones independientes, es decir, con un procedimiento y un dispositivo para manipular mercancías por piezas que se mueven una detrás de otra en al menos una fila que comprenden las características de las reivindicaciones independientes de la patente. De las reivindicaciones dependientes 1 y 10 correspondientes se desprenden las características de variantes ventajosas de la invención.
La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo o dispositivo de manipulación para manipular mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila. Por lo tanto, si en el contexto de la presente descripción solo se menciona un procedimiento, una variante del procedimiento, el procedimiento según la invención o similar, se estará haciendo referencia generalmente al procedimiento mencionado para manipular mercancías en piezas movidas una detrás de otra en al menos una fila. Si además, en el contexto de la presente descripción, solo se menciona un dispositivo, un dispositivo de manipulación, una variante de dispositivo, el dispositivo de acuerdo con la invención o similar, se estará haciendo referencia generalmente al dispositivo mencionado para manipular mercancías en piezas movidas una detrás de otra en al menos una fila. Si aquí, en los ejemplos de realización, en las reivindicaciones y/o en relación con la divulgación de la descripción en su totalidad se menciona una manipulación de mercancías en piezas, dicha mención comprenderá la manipulación, la recogida, el posicionamiento, el movimiento en el espacio, la rotación, la alineación, etc., en particular en relación con un manipulador y/o componentes móviles del manipulador que están dispuestos en un espacio de recogida o área de recogida y pueden moverse allí dentro de límites definibles. Sin embargo, el término manipulación incluye igualmente los pasos de posicionamiento, transporte y/o todo tipo de pasos de manipulación que puedan tener lugar en relación con dispositivos de transporte, dispositivos de transporte horizontales, cintas de transporte, etc. que forman parte del dispositivo según la invención y/o están conectados con él con fines operativos y/o de transporte, ya sean piezas integradas en o anteriores o posteriores en la dirección de transporte al dispositivo de acuerdo con la invención.
Cuando se menciona una alineación nueva o sin cambios en relación con el dispositivo aquí descrito, se estará haciendo referencia en particular a la alineación angular de las mercancías en piezas previamente recogidas y movidas y/o empujadas y/o giradas por el manipulador. En el presente contexto, por recogida generalmente se entiende el agarre físico, positivo y/o por sujeción a presión y/o de sujeción de una mercancía en piezas o de varias mercancías por piezas al mismo tiempo, así como su manipulación hasta la posición de destino y/o la alineación de destino.
Las mercancías en piezas pueden ser artículos que se mueven uno detrás de otro en una fila, paquetes, conjuntos de contenedores, bultos, cajas de cartón o similares. Por ejemplo, se puede prever que una pluralidad de artículos idénticos o diferentes se combinen para formar un paquete o paquete mixto por medio de embalajes de cartón, un fleje o varios flejes, película de embalaje o similares. Además, una pluralidad de recipientes para bebidas, que se mantienen juntos, por ejemplo, mediante un embalaje retráctil, un fleje o varios flejes, pueden formar cada uno una mercancía en piezas. Las mercancías en piezas que se mueven una detrás de otra en una fila pueden diseñarse para que sean iguales o diferentes, según los requisitos de los dispositivos de manipulación posteriores.
Las mercancías de al menos dos piezas inmediatamente seguidas entre sí que se mueven en una fila sin espacios y/o se transportan a un área, en particular un área de manipulación o un área de recogida, se transportan a modo de una formación cerrada. El término formación cerrada se refiere a una secuencia en gran parte ininterrumpida de mercancías en piezas que se transportan una detrás de otra. La formación cerrada en el sentido de la presente invención puede tener una longitud finita y comprender un número limitado de piezas, tras el que puede seguir un espacio y a dicho espacio otra formación de este tipo, que se transporta posteriormente. Una secuencia de este tipo puede repetirse, posiblemente varias veces, múltiples veces o en un número indefinido. Sin embargo, la formación cerrada también se puede transportar como una formación sin fin que no tiene interrupción e incluye una cantidad dada de mercancías en piezas. Al menos una pieza de la mercancía transportada se recoge de la formación cerrada por agarre y/o por sujeción a presión y/o por sujeción positiva, se separa espacialmente de la formación cerrada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía de la formación. En el contexto de la presente invención, la recogida por sujeción de las piezas de una mercancía comprende igualmente una recogida por sujeción a presión y/o por fricción, un agarre o retirada por sujeción a presión y/o por fricción de las piezas de una mercancía. Todas estas variantes de retirada, recogida y/o agarre de las piezas de una mercancía se pueden combinar igualmente con recogida, agarre o retirada por sujeción positiva de las piezas de la mercancía. Cualquier mención a una posición de destino y/o una alineación de destino en el contexto de la presente invención puede hacer referencia en particular al hecho de que las piezas de la mercancía se pueden recoger, desplazar y/o rotar, pudiéndose, dado el caso, solo empujar (sin girar) o solo girar (sin movimiento de empuje) las piezas de la mercancía.
En otra opción diferente a la que, no obstante, también pueden referirse algunas variantes de realización del procedimiento según la invención para la manipulación de mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila y/o el dispositivo según la invención para la manipulación de mercancías por piezas desplazadas una detrás de otra en al menos una fila o también múltiples variantes de realización de este procedimiento o este dispositivo, las mercancías de al menos dos piezas inmediatamente seguidas entre sí que se mueven en una fila sin espacios y/o se transportan a un área, en particular un área de manipulación o un área de recogida, se pueden transportar o desplazar en formaciones sincronizadas. El término formación sincronizada y/o flujo sincronizado se refiere a una secuencia en gran medida regular de filas definidas de piezas de una mercancía que son transportadas en las filas definidas una detrás de otra, pudiendo aparecer espacios definidos entre filas sucesivas, lo que hace referencia al concepto de la sincronización del flujo o la sincronización de las formaciones. Las filas cerradas y/o sin espacios en el sentido de la presente invención pueden tener cada una una longitud finita e incluir un número limitado de piezas de la mercancía, tras los que puede seguir un espacio y a dicho espacio, dado el caso, otra fila de este tipo con mercancías por piezas unas seguidas de otras sin espacios que se transportan posteriormente. Una secuencia de este tipo puede repetirse, posiblemente también varias veces, múltiples veces o en un número indefinido, preferiblemente en una secuencia regular, pero dado el caso también en patrones cíclicamente regulares o también en una secuencia irregular. Cada una de las filas cerradas de una formación sincronizada de esta manera pueden comprender, en principio, cualquier número de piezas de una mercancía. Al menos una pieza de la mercancía transportada se recoge de estas filas cerradas de las formaciones sincronizadas por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la fila sin espacios de la formación sincronizada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía de la formación, recogiéndose y sacándose de la fila por medio del manipulador generalmente una pieza de la mercancía situada en la parte delantera de la fila correspondiente.
En otra opción adicional que también se desvía de las variantes antes mencionadas a la que, no obstante, también pueden referirse algunas variantes de realización del procedimiento según la invención para la manipulación de mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila y/o el dispositivo según la invención para la manipulación de mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila o también múltiples variantes de realización de este procedimiento o este dispositivo, las mercancías de al menos dos piezas inmediatamente seguidas entre sí que se mueven en filas definidas con espacios en ellas definidos entre las piezas individuales de la mercancía y/o se transportan a un área, en particular un área de manipulación o un área de recogida, se pueden transportar o desplazar en formaciones sincronizadas. El término formación sincronizada y/o flujo sincronizado se refiere a una secuencia en gran medida regular de mercancías en piezas movidas en filas que se transportan en fila una tras otra con espacios definidos entre sí. Las filas con espacios definidos entre las piezas de la mercancía en el sentido de la presente invención pueden tener cada una una longitud finita e incluir un número limitado de piezas de la mercancía, tras los que puede seguir un espacio más grande y a dicho espacio más grande, dado el caso, otra fila de este tipo con mercancías en piezas unas seguidas de otras con espacios definidos que se transportan posteriormente. Una secuencia de este tipo puede repetirse, posiblemente también varias veces, múltiples veces o en un número indefinido, preferiblemente en una secuencia regular, pero dado el caso también en patrones cíclicamente regulares o también en una secuencia irregular. Cada una de las formaciones sincronizadas dotadas de espacios definidos entre las piezas de la mercancía dispuestas una detrás de otra dentro de una fila pueden, en principio, comprender cualquier número de piezas de la mercancía. Al menos una pieza de la mercancía transportada se recoge de estas filas de la formación sincronizada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación sincronizada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía de la formación, recogiéndose y sacándose de la fila por medio del manipulador generalmente una pieza de la mercancía situada en la parte delantera de la fila correspondiente.
Preferiblemente, se prevé que en el momento en el que se recoja al menos una pieza de la mercancía entre esta y la pieza de la mercancía directamente posterior de la formación, no haya ninguna presión dinámica o, en todo caso, solo haya una presión dinámica muy reducida. En caso de que se haya acumulado presión dinámica durante el avance de las piezas de la mercancía, esta debería reducirse por medios adecuados preferiblemente antes de la recogida de al menos una pieza de la mercancía; por ejemplo, esto se puede lograr seleccionando una superficie adecuada para el dispositivo de transporte para las mercancías en piezas que se mueven en fila una detrás de otra. En particular, se puede prever que la superficie del dispositivo de transporte esté recubierta de goma para evitar que las piezas de la mercancía se deslicen sobre el dispositivo de transporte o para evitar o al menos reducir significativamente la presión dinámica de la formación o fila de piezas de la mercancía que se fluye de manera constante.
En el momento de su recogida de la formación, la al menos una pieza de la mercancía normalmente no se frena en su movimiento en la dirección de transporte de la fila de mercancías en piezas. En cambio, después de ser recogida por el manipulador del dispositivo, la al menos una pieza de la mercancía recibe al menos un componente adicional de velocidad y/o dirección, no permitiéndose que el componente de velocidad afecte negativamente a la velocidad de la pieza de la mercancía en la formación ni que el componente de dirección se pueda orientar a la contra de la dirección de transporte de la mercancía en piezas en la formación. De lo contrario, existiría riesgo de colisión entre la pieza de la mercancía recogida y la siguiente pieza de la mercancía, que ahora se encuentra en la parte delantera de la formación cerrada.
Además, el procedimiento o una variante del procedimiento puede prever opcionalmente que las mercancías en piezas seguidas directamente unas detrás de otras sin espacios se transporten en varias filas, en particular en al menos dos filas, como formaciones cerradas, y que al menos una pieza de la mercancía de se recoja desde una de estas al menos dos formaciones cerradas por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separe espacialmente de la formación cerrada y se ponga en la posición de destino y/o la alineación de destino respectiva con respecto a las piezas posteriores de la mercancía con un manipulador. En particular, la al menos una pieza de la mercancía será recogida de una de las al menos dos formaciones entrantes mediante exactamente un manipulador en base a una situación de entregade dada, será separada espacialmente de la formación cerrada y será llevada por el exactamente un manipulador a la posición de destino y/o a la alineación de destino correspondiente con respecto a las piezas posteriores de la mercancía. En esta forma de realización del procedimiento, se prevén preferiblemente más filas de entrada de piezas de la mercancía que manipuladores. En particular, por lo tanto, al menos un manipulador debe procesar al menos dos filas de mercancías por piezas o formaciones. Además, el procedimiento puede prever opcional o adicionalmente que la al menos una pieza de la mercancía se pueda seguir transportando al alcanzar o inmediatamente después de alcanzar su posición de destino y/o alineación de destino sin interrupción y/o cambios de velocidad y/o dirección.
Alternativamente, otra variante del procedimiento puede prever que las piezas de la mercancía que se suceden directamente unas a otras en al menos una fila, preferiblemente en varias filas, sin espacios, se transporten como formaciones cerradas, siendo las piezas de la mercancía o piezas individuales o varias piezas de la mercancía recogidas desde la al menos una formación cerrada mediante varios manipuladores por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separadas espacialmente de la formación cerrada y llevadas a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía por los múltiples manipuladores de una manera temporalmente superpuesta. Por ejemplo, se puede prever que las piezas de la mercancía lleguen en una fila y pasen al área de recogida correspondiente de al menos dos o más manipuladores dispuestos uno al lado del otro y/o en paralelo uno al lado del otro, accediendo ambos a las piezas de la una fila y colocándolas en las respectivas posiciones y/o alineaciones de destino. A este respecto se puede prever en particular que los al menos dos manipuladores presenten las mismas áreas de recogida. Alternativamente, se puede prever que las mercancías en piezas se transporten a los múltiples manipuladores en al menos dos filas en formaciones cerradas. Además, una variante de este procedimiento puede prever que, en cada caso, al menos una pieza de la mercancía que se transporta en primer lugar sea recogida de la formación cerrada respectiva por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, sea separada espacialmente de la formación cerrada respectiva y sea llevada a la posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía por medio de los dos o más manipuladores. El uso de dos o más manipuladores permite alcanzar velocidades de procesamiento y/o posicionamiento más altas y, por lo tanto, tiempos de ciclo más cortos. En particular, en el caso de dos o más filas o formaciones cerradas preferiblemente paralelas, dos o más manipuladores pueden procesar dichas filas o formaciones cerradas preferiblemente paralelas más rápido, de modo que se pueden lograr velocidades de transporte significativamente más altas que cuando se usa solo un manipulador.
Estos dos o más manipuladores dispuestos uno al lado del otro o en paralelo en la dirección de transporte de la mercancía en piezas pueden, si es necesario, trabajar por fases con áreas de movimiento y/o áreas de recogida superpuestas o al menos parcialmente entrelazadas para las mercancías en piezas, por lo que las instrucciones de control para los controladores de movimiento de los manipuladores deben incluir medidas para evitar colisiones. Tales áreas de trabajo o recogida superpuestas son particularmente útiles en el caso de agrupaciones o capas de mercancías en piezas que forman una disposición general o un patrón de capas común de varias filas para su posterior empaquetado, paletizado, etc. Dado que, en particular, las áreas intermedias de un patrón de capas de este tipo dificultan la predicción y asignación precisas de una posición en el espacio de movimiento de uno de los dos manipuladores contiguos porque estas posiciones intermedias son igualmente accesibles para ambos manipuladores contiguos, resulta conveniente superponer temporalmente los espacios de movimiento para movimientos de ajuste de los manipuladores. A este respecto es importante que los patrones de movimiento de los manipuladores estén coordinados entre sí de tal manera que los manipuladores no choquen durante la recogida y el posicionamiento de las piezas de la mercancía.
En otra variante alternativa u opcionalmente combinable con las variantes del procedimiento descritas anteriormente, al menos una pieza de la mercancía transportada ser recoge de la formación cerrada por sujeción y/o por conexión positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde una trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía en varias etapas temporalmente consecutivas, pudiéndose en consecuencia formar una capa o una disposición de capas paletizables o una agrupación inicial para una capa o una disposición de capas paletizables a partir de las piezas de la mercancía colocadas y/o giradas en su posición de destino y/o alineación de destino en etapas temporalmente consecutivas.
En este contexto o en el contexto de la descripción de agrupaciones iniciales en su totalidad, una capa paletizable o una disposición de capas paletizables se refieren en general a todas las agrupaciones de mercancías en piezas apiladas dentro de un nivel horizontal, dado el caso también en dos o tres niveles apilados uno sobre otro, que se pueden seguir transportando más allá en la dirección de estaciones de manipulación y/o paletización y/o embalaje posteriores. En general, en el procedimiento según la invención se puede partir de la base de que inicialmente existe un alto grado de orden de las mercancías por piezas, ya que estas se transportan en formaciones cerradas a modo de fila o filas hasta el manipulador o los manipuladores. Allí, este orden se disuelve inicialmente en gran medida, ya que las mercancías en piezas se llevan a diferentes posiciones, tras lo que, sin embargo, el grado de orden de las mercancías en piezas entre sí vuelve a aumentar gradualmente de nuevo en la dirección del transporte. En el curso posterior del transporte, que aquí no se describe en detalle, el grado de orden puede volver a aumentar significativamente, tanto en cuanto las distancias entre las disposiciones de capas o agrupaciones iniciales se eliminan al juntarse y/o agruparse y las disposiciones de capas se combinan opcionalmente como capas en gran parte cerradas, por ejemplo, en un embalaje exterior adecuado. Sin embargo, las piezas de la mercancía agrupadas también pueden apilarse y/o paletizarse opcionalmente en la disposición de capas correspondiente y solamente después envolverse con o dotarse de un embalaje exterior.
Además, conviene señalar que el concepto de capa paletizable o disposición de capas paletizables siempre incluye también la capa parcial o la disposición de capas parciales y viceversa.
En una variante de este procedimiento, para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos pasos temporalmente consecutivos, se puede separar espacialmente de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y llevarse a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía, pudiéndose prever que para la colocación en el lado derecho de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía se mueva por medio de una rotación a la derecha (con sentido de rotación hacia la derecha o rotación en sentido horario, en particular cuando gira alrededor de un eje de rotación vertical), mientras que para la colocación en el lado izquierdo de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía y/u otra pieza de la mercancía se muevan por medio de una rotación a la izquierda (con sentido de rotación hacia la izquierda o rotación en sentido antihorario, en particular cuando gira alrededor de un eje de rotación vertical). Estos diferentes movimientos de rotación pueden producirse de diferentes maneras en el caso de pasos de manipulación directamente sucesivos o también de pasos de manipulación sucesivos distantes entre sí.
Además, el procedimiento puede prever que para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos pasos sucesivos de manera temporalmente inmediata o distante, se puede separar espacialmente de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y llevarse a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía, pudiéndose prever que, en el marco de un primer paso de los al menos dos pasos temporalmente consecutivos, para la colocación en el lado derecho de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía se mueva por medio de una rotación a la derecha, y que, en el marco de un segundo paso de los al menos dos pasos temporalmente consecutivos, para la colocación en el lado izquierdo de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada la al menos una pieza de la mercancía se mueva por medio de una rotación a la izquierda.
Sin embargo, como se describirá con más detalle en otra parte al hilo de otra variante del procedimiento de acuerdo con la invención, otra opción útil puede consistir en separar primero la pieza de la mercancía que se encuentra al principio y que se debe recoger en primer lugar por medio de una fase de aceleración relativamente breve en la dirección de transporte o con un componente de movimiento paralelo a la dirección de transporte de las siguientes piezas de la mercancía de la siguiente formación cerrada, en particular inmediatamente antes o al inicio de su rotación, con lo que la dirección de rotación de un posicionamiento posterior, en el que resulta necesario o útil trazar un movimiento de giro superpuesto de las piezas de la mercancía recogidas, puede realizarse hacia la izquierda o la derecha de acuerdo con otras consideraciones oportunas. Para algunos patrones de capas o esquemas de productos deseados, dicha opción puede ser más ventajosa que una decisión esquemática y/o completamente controlada por el programa para un giro hacia la izquierda o hacia la derecha, que debe basarse principalmente en el criterio de la dirección del movimiento (con piezas de la mercancía que se deben girar hacia la izquierda o hacia la derecha respecto a la trayectoria de movimiento). Otra opción que puede resultar igualmente conveniente es separar primero una pieza de la mercancía individual que se encuentra al principio y que se debe recoge en primer lugar por medio de una fase de aceleración relativamente breve en la dirección de transporte o con un componente de movimiento paralelo a la dirección de transporte de las siguientes piezas de la mercancía de la siguiente formación cerrada antes de iniciarse el movimiento de giro, con lo que la dirección de rotación de un posicionamiento posterior, en el que resulta necesario o útil trazar un movimiento de giro superpuesto de la pieza de la mercancía recogida individualmente, puede realizarse hacia la izquierda o la derecha de acuerdo con otras consideraciones oportunas. Para algunos patrones de capas o esquemas de productos deseados, dicha opción puede ser más ventajosa que una decisión esquemática y/o completamente controlada por el programa para un giro hacia la izquierda o hacia la derecha, que debe basarse principalmente en el criterio de la dirección del movimiento (con una pieza de la mercancía que se debe girar hacia la izquierda o hacia la derecha respecto a la trayectoria de movimiento).
El procedimiento también puede prever que, para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos uno de los pasos temporalmente consecutivos se recojan al menos dos piezas de la mercancía al menos aproximadamente al mismo tiempo, para, a continuación, separarlas espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde el la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y llevarlas juntas a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía. Esta recogida simultánea de varias piezas que se ha descrito en la práctica se refiere al paso de manipulación común de dos o más piezas retiradas de la formación que, durante el paso de manipulación, permanecen en la disposición contigua original que ya tenían en la fila de la formación. Esta disposición contigua normalmente también se conserva en la agrupación inicial o en la disposición de capas, pero, si es necesario, también puede disolverse, por ejemplo, mediante un proceso de desplazamiento y/o rotación independiente al que se pueden someter una o más de estas piezas de la mercancía.
Para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos pasos temporalmente consecutivos, opcionalmente se puede recoger una cantidad diferente o similar de piezas de la mercancía de la formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separarla espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y llevarla a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía. Además, en los al menos dos pasos temporalmente sucesivos también se puede recoger una pieza de la mercancía que se transporta al principio de la formación cerrada o se pueden recoger varias piezas de la mercancía que se transportan al principio de la formación cerrada.
El procedimiento se puede llevar a cabo de manera ventajosa tanto en cuanto en los al menos dos pasos temporalmente consecutivos se utilice un manipulador específico y que preferiblemente esté concebido a modo de robot de cinemática delta. Además, puede resultar ventajoso para el procedimiento que, en los al menos dos pasos temporalmente consecutivos, las piezas de la mercancía se recojan en su cantidad correspondiente por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión con al menos dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición del manipulador específico y que, una vez colocadas en su respectiva posición de destino definida con los al menos dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición, estas queden liberadas. Estos medios de sujeción y/o agarre estarán configurados, por ejemplo, a modo de mordazas de agarre o similares ajustables entre sí, que permitan recoger, mover, posicionar y soltar rápidamente las piezas de la mercancía a la velocidad deseada con la precisión de posicionamiento deseada.
En otra variante alternativa u opcionalmente combinable con las variantes descritas anteriormente de un procedimiento según la invención, las mercancías en piezas que se suceden en fila a modo de una formación cerrada se transportan a una zona de recogida del manipulador. Como ya se ha indicado, esta zona de recogida se encuentra dentro del espacio de movimiento del manipulador o, si es necesario, también puede coincidir con él. Además, en el procedimiento en el área de recogida se procederá a recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión desde la formación cerrada al menos una pieza de la mercancía transportada mediante al menos dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición asignados al al menos un manipulador, a separarla espacialmente de la formación cerrada mediante el distanciamiento en la dirección de transporte y mediante una aceleración por lo menos breve con un componente de movimiento paralelo a la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y a llevarla a la posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía.
A este respecto se prevé que al menos un primer plano de simetría que está definido por la pieza de la mercancía recogida por los al menos dos medios de sujeción y/o agarre del al menos un manipulador y está orientado en vertical y aproximadamente perpendicular a una dirección de transporte de la mercancía en piezas y/o una dirección longitudinal de la formación cerrada esté separado de un segundo plano de simetría vertical que está orientado aproximadamente en paralelo y que se define por el manipulador o por sus medios de sujeción y/o agarre. Así se puede definir concretamente que ahí no se recoja ni posicione céntrica ni simétricamente al eje vertical central y/o de rotación del manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre una primera pieza de la mercancía recogida por el manipulador mientras esté siendo desplazada y/o trasladada en dirección a la posición de destino o, dado el caso, sometida a rotación simultánea. Esto se aplica igualmente a dos o más piezas de la mercancía recogidas que, a este respecto, también se pueden sujetar en el manipulador de forma excéntrica o asimétrica.
La aparición que se describe de una separación entre los planos de simetría verticales descritos también puede interpretarse como la retirada asíncrona o la recogida asíncrona o, en general, como el procesamiento asíncrono de las piezas de la mercancía que se deben recoger y/o posicionar y/o alinear, siendo esto así en particular porque, a este respecto, no se produce una carga completa del manipulador o una carga o aprovechamiento completos del espacio máximo disponible entre las mordazas de agarre o dentro del cabezal de agarre para la recogida y/o el agarre de las piezas de la mercancía, sino solo una carga parcial, recogida parcial y/o aprovechamiento parcial de la capacidad de carga y/o recogida del manipulador o sus elementos de sujeción y/o agarre.
No obstante, cabe señalar que, en principio, dicha carga parcial y/o aprovechamiento parcial del espacio o hueco disponible en el manipulador para la recogida de piezas de la mercancía no requiere necesariamente una separación entre los planos de simetría en función del total de piezas de la mercancía recogidas en el proceso de recogida y del manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre, pudiéndose también posicionar las piezas de la mercancía recogidas en el centro del manipulador o centralmente entre sus medios de sujeción y/o agarre, de modo que a ambos lados estrechos de una pieza de la mercancía o a los lados estrechos orientados hacia fuera de un grupo de dos o tres piezas de la mercancía pueda quedar un espacio restante o libre que no esté ocupada por ninguna pieza.
En determinadas circunstancias, dentro del proceso, es decir, entre dos o más pasos del proceso, siempre puede ocurrir o preferirse que estos planos de simetría mencionados coincidan plena o casi plenamente. Sin embargo, esta recogida asincrónica no suele mencionarse expresamente porque la carga completa y/o simétrica del manipulador con varias piezas de la mercancía es la norma general a la que se remiten la mayoría de los aspectos de procedimiento esbozados en el contexto de la presente descripción.
Los pasos de manipulación que generalmente se suceden en este orden para la recogida de una pieza de la mercancía o de varias piezas de la mercancía, su separación de la formación cerrada, su desplazamiento y la entrega de la pieza de la mercancía o de las varias piezas de la mercancía se llevan a cabo en la zona de recogida del manipulador y, por lo tanto, se llevan a cabo preferiblemente también dentro de los límites exteriores del espacio máximo de movimiento del manipulador o de sus componentes móviles. El manipulador o sus componentes móviles crean los ciclos dentro de la zona de recogida. En el presente contexto, estos también se denominan agrupaciones iniciales o disposiciones de capas y/o disposiciones de capas parciales.
En el presente contexto, cuando se mencionan planos de simetría verticales que se refieren principalmente al posicionamiento de las piezas de la mercancía o sus posiciones relativas respecto al manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre, en particular en relación con una denominada retirada asíncrona, por definición estos planos de simetría verticales están orientados en perpendicular o aproximadamente en perpendicular al plano de transporte horizontal de un dispositivo de transporte horizontal. Resulta apropiado que estos planos de simetría, es decir, el primer plano de simetría, el segundo y posiblemente otros planos de simetría, también estén orientados en perpendicular a la dirección de transporte que transcurre horizontalmente y/o aproximadamente en perpendicular a una dirección longitudinal de la formación cerrada. Si el lector visualiza esta dirección de transporte como una flecha vectorial horizontal que transcurre paralela al plano de apoyo horizontal del dispositivo de transporte horizontal y paralela al dispositivo de transporte que normalmente también transcurre en horizontal o en secciones horizontales, entonces esta flecha vectorial también penetra en los planos de simetría perpendiculares esencialmente en vertical. Como se ha indicado anteriormente, estos al menos dos planos de simetría (uno en relación con las piezas de la mercancía y el otro en relación con el manipulador) están a una cierta distancia si el manipulador se carga asimétricamente o por un solo lado. Si los planos de simetría coinciden o coinciden aproximadamente, se da el caso particular de un manipulador con carga completa y/o con carga simétrica o céntrica.
En este punto también cabe mencionar que las piezas de la mercancía a las que se refiere el primer plano de simetría vertical que se ha mencionado pueden ser particularmente la totalidad de piezas de la mercancía que se encuentran en el ciclo de trabajo correspondiente en el manipulador o entre sus dos mordazas de sujeción. Por tanto, siempre que resulte conveniente en el caso dado, dicha totalidad de piezas de la mercancía puede caracterizarse también por el volumen total y/o incluso el centro de masa de las piezas de la mercancía ubicadas en el manipulador y recogidas por el manipulador. En consecuencia, el segundo plano de simetría vertical asignado al manipulador es convenientemente el plano de simetría que transcurre por el punto central de la totalidad de piezas de la mercancía cuando el manipulador está completamente cargado o cargado de acuerdo con su capacidad máxima de recogida, lo que normalmente también implica una carga central, simétrica y/o uniforme de piezas de la mercancía. En el contexto de la localización del segundo plano de simetría vertical, por punto central de la totalidad de las piezas de la mercancía se puede entender, dependiendo de la configuración de las piezas de la mercancía, por ejemplo, el centro de masa de la totalidad de las piezas de la mercancía recogidas en el manipulador o también el punto central volumétrico de dicha totalidad de piezas de la mercancía.
Además, conviene aclarar que el segundo plano de simetría relativo al manipulador también puede estar relacionado con sus mordazas de sujeción bloqueables entre sí, por lo que se puede hacer referencia a una disposición céntrica o excéntrica de las piezas de la mercancía o de la totalidad de piezas de la mercancía recogidas simultáneamente entre las mordazas de sujeción, siempre que el primer plano de simetría relacionado con las piezas de la mercancía o la totalidad de las piezas de la mercancía recogidas coincida con el segundo plano de simetría o esté separado de él.
Con respecto a todas las variantes anteriormente mencionadas de la disposición simétrica o asimétrica de las piezas de la mercancía y/o la carga síncrona o asíncrona del manipulador con piezas de la mercancía, en este punto cabe destacar que el segundo plano de simetría relativo al manipulador o a sus elementos de sujeción y/o agarre no tiene necesariamente que transcurrir en un eje de rotación aproximadamente vertical del manipulador, ya que el manipulador no tiene por qué estar diseñado necesariamente para ser rotacionalmente simétrico, sino que también puede presentar un diseño asimétrico si resulta conveniente por razones estructurales y/o dinámicas.
Un agarre o recogida asimétricos de las piezas de la mercancía en el manipulador también se puede caracterizar, por ejemplo, por el hecho de que la longitud total de las piezas de la mercancía recogidas en la dirección de transporte es menor que la longitud total de los elementos de sujeción y/o agarre del manipulador bloqueables una contra la otra cuando, para la recogida de las piezas de la mercancía, el manipulador está alineado de tal manera que las direcciones longitudinales de sus elementos de sujeción y/o agarre están orientadas aproximadamente en paralelo a la dirección de transporte, y por el hecho de que una longitud no ocupada de los elementos de agarre y/o de sujeción del manipulador en un extremo de las piezas de la mercancía es mayor o menor que el otro extremo opuesto. Por contra, estas dimensiones longitudinales no utilizadas coinciden aproximadamente cuando el manipulador se carga simétricamente.
Para una mejor comprensión, el contexto explicado se describirá nuevamente con ayuda de otros términos y con ayuda de las siguientes relaciones entre ecuaciones y desigualdades. En las ecuaciones y desigualdades, L22 denota la longitud total de las mordazas de sujeción del manipulador. L2 es la longitud de una pieza de la mercancía que se encuentra actualmente entre las mordazas de sujeción del manipulador. En consecuencia, LR es la longitud restante no ocupada por piezas de la mercancía o la longitud vacía entre las mordazas de sujeción del manipulador. Con una longitud L22 de mordaza de sujeción que equivale a tres veces la longitud L2 de una pieza de la mercancía, se aplica la siguiente relación general:
Figure imgf000010_0001
donde x es el número de piezas de la mercancía sujetas entre las mordazas de sujeción, es decir, las piezas de la mercancía que se encuentran actualmente en el manipulador. Como resultado, si solo hay una pieza de la mercancía en el manipulador:
X = 1.
se da el siguiente caso especial:
LR = (3 - x) ■ L2 = 2 ■ L2
Del mismo modo, cuando hay dos piezas de la mercancía ubicadas asimétricamente en el manipulador:
X = 2,
se aplica el siguiente caso especial:
LR = (3 - x) ■ L2 = 1 ■ L2 = L2
En el caso especial de carga simétrica del manipulador con un total de tres piezas de la mercancía, en el que coinciden los planos de simetría anteriormente descritos, se aplica lo siguiente:
X = 3,
a partir de lo que se calcula un valor de cero para la longitud LR restante:
LR = (3 - x) ■ L2 = 0 ■ L2 = 0
Estas consideraciones parten generalmente de una carga asimétrica del manipulador o un agarre asimétrico, estando las piezas de la mercancía que se encuentran entre las mordazas de sujeción dispuestas en un borde de las mordazas de sujeción de tal modo que la longitud LR restante que no está ocupada solo se da en un lado, y no en ambos lados de las piezas de la mercancía situadas entre las mordazas 22 de sujeción. Por esta razón, también se puede determinar que la carga asimétrica del manipulador o el agarre asimétrico siempre se dan cuando se cumplen las dos condiciones siguientes:
y
Figure imgf000010_0002
donde x generalmente puede asumir los valores cero, uno, dos o tres, mientras que para satisfacer las desigualdades anteriores con carga asimétrica o con agarre asimétrico en el ejemplo de realización ilustrado x solo puede asumir los valores uno (x = 1) o dos (x = 2), ya que, de lo contrario, se daría el caso de un manipulador vacío (con x = 0) o un manipulador totalmente cargado de manera simétrica 5 (con x = 3).
En aras de la exhaustividad, conviene mencionar en este punto que también sería concebible un caso de agarre simétrico con un manipulador que no esté completamente ocupado, de modo que, por ejemplo, se puedan colocar dos piezas de la mercancía en el centro entre las mordazas de sujeción, de modo que los respectivos planos de simetría de las piezas de la mercancía y del manipulador también podrían coincidir. Este caso no se puede representar con las fórmulas anteriores, dado aquí se aplicaría la desigualdad anterior (L22 > x ■ L2). En tal situación de agarre, sin embargo, toda la longitud LR restante se distribuiría igualmente sobre ambas secciones de borde entre las mordazas de sujeción, de modo que no se cumpliría la última desigualdad [LR > (L22 - x ■ L2) ■ 1/2].
Incluso si en la presente descripción se hace a menudo referencia a una capacidad máxima de recogida de hasta tres piezas de la mercancía por manipulador o cabezal de agarre, las consideraciones anteriores también se pueden aplicar de forma análoga a manipuladores con una capacidad máxima de recogida mayor o menor.
En una forma de realización del procedimiento se puede prever que al menos una pieza de la mercancía transportada se recoja por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión desde la formación cerrada, se separe espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde una trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y se lleve a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía en varios pasos temporalmente consecutivos, en particular en al menos dos pasos temporalmente consecutivos. Por ejemplo, la separación se lleva a cabo mediante el distanciamiento en la dirección de transporte, dado el caso mediante al menos una breve aceleración con un componente de movimiento en paralelo a la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y en dirección hacia una posición de destino de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía. A este respecto, las piezas de la mercancía correspondientes se llevan a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino en varios pasos temporalmente consecutivos, pudiendo las piezas de la mercancía recogidas por el manipulador girar si fuese necesario y, por lo tanto formar, por ejemplo, una capa paletizable o una agrupación inicial para una capa paletizable, incluso también para una capa parcial opcional.
Alternativa o adicionalmente, se forman dos o más filas de piezas de la mercancía que se pueden seguir procesando y/o se pueden alimentar a una estación de empaquetado o se pueden paletizar individualmente o en conjunto a partir de las piezas de la mercancía que han sido colocadas en su posición de destino y/o alineación des destino correspondiente en pasos temporalmente consecutivos, en particular en la zona de recogida de al menos un manipulador del dispositivo. A este respecto las piezas se pueden girar individualmente, en grupo o en su totalidad, en particular en un ángulo de giro alrededor de una vertical de 90°. Sin embargo, este no es el caso normal, sino uno que debería darse con menos frecuencia porque se refiere a una opción que no debe interpretarse como un caso normal, en la que en lugar de formar una capa paletizable, se forman dos o más filas, incluso con las piezas de la mercancía giradas 90°. No obstante, este caso puede representar una opción útil en algunas situaciones especiales de formación de capas y/o filas.
Según una forma de realización de la invención, para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable, en al menos uno de los pasos temporalmente consecutivos se recogen al menos dos piezas de la mercancía de manera al menos aproximadamente simultánea. A continuación, estas al menos dos piezas de la mercancía se separan juntas espacialmente de la formación cerrada y se llevan juntas a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía de la formación.
De acuerdo con la invención y de acuerdo con las características de la reivindicación 1, para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos o más pasos temporalmente consecutivos se recoge un número diferente de piezas de la mercancía por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separan espacialmente de las formaciones cerradas y se llevan a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía. Esta fase del procedimiento puede constituir un paso importante en relación con la recogida asimétrica de piezas de la mercancía o con el agarre asíncrono de piezas de la mercancía. A este respecto se puede prever que al principio se recoja y se lleve a las posiciones de destino un primer número de piezas de la mercancía, por ejemplo, solo una pieza o dos, tres o más piezas, y después se recoja, transporte, coloque en las posiciones de destino y allí se posicione un número adicional, que puede diferir del primer número.
Según una forma de realización de la invención, para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos o más pasos temporalmente consecutivos, siempre se recoge una sola pieza de la mercancía por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación cerrada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía en la formación. Este ejemplo de realización, que debe entenderse alternativamente como una modificación y/o como una opción adicional a alguna de las variantes de realización anteriormente descritas, se refiere en particular a la opción con la que se forman capas paletizables mediante la recogida de una única pieza de la mercancía.
Preferiblemente, en el procedimiento descrito el al menos un manipulador del dispositivo en los al menos dos pasos temporalmente consecutivos detecta una pieza de la mercancía transportada al principio de la formación cerrada o varias piezas de la mercancía transportadas al principio de la formación cerrada, las separa de la formación y las vuelve a posicionar.
El caso especial descrito anteriormente en el que el manipulador se carga por completo y/o se carga simétricamente o centralmente puede darse con mucha frecuencia, pero no requiere ninguna decisión independiente con respecto a una dirección de rotación preferida del manipulador de cara a posicionar la pieza de la mercancía, sobre todo teniendo en cuenta además los criterios de optimización de la ruta y/o del tiempo o de minimización de la ruta y/o del tiempo indicados.
La decisión de girar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se coloca la al menos una pieza de la mercancía mientras se gira simultáneamente se puede tomar en particular de acuerdo con el criterio prioritario de la minimización de la ruta. Opcionalmente, la decisión de girar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se coloca la al menos una pieza de la mercancía mientras se gira simultáneamente también se puede tomar de acuerdo con el criterio prioritario de la optimización del tiempo o de la minimización del tiempo para el correspondiente posicionamiento y/o según el criterio prioritario de la optimización del tiempo o de la minimización del tiempo para la formación de la disposición de capas o la agrupación inicial, pudiendo ser este criterio de la optimización del tiempo o de la minimización del tiempo prioritario, igual o subordinado al criterio anteriormente mencionado de la optimización de la ruta o de la minimización de la ruta. La clasificación (prioritario, igual o subordinado) de los diversos criterios entre sí también puede cambiar si es necesario, incluso dentro de un mismo proceso de formación de capas, pudiéndose utilizar para ello otros criterios. Estos otros criterios pueden ser, por ejemplo, una precisión de posicionamiento variable, una reducción de los picos de aceleración para los movimientos de posicionamiento u otras condiciones externas. En determinadas circunstancias, puede resultar conveniente renunciar a un cierto grado de precisión a la hora de posicionar las piezas de la mercancía en aras de una alta velocidad de procesamiento. Por otro lado, puede resultar convenientemente no someter las piezas de una mercancía sensible a un esfuerzo mecánico excesivo, lo que, dado el caso, puede lograrse reduciendo los valores de aceleración máximos permitidos.
Opcional o alternativamente, el procedimiento también puede prever que para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos uno de los pasos temporalmente consecutivos se recojan al menos de forma aproximadamente simultánea al menos dos piezas de la mercancía, se separen a continuación espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y se lleven juntas a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía, tomándose la decisión de girar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se colocan las al menos dos o más piezas de la mercancía mientras se giran simultáneamente de acuerdo con el criterio prioritario de la minimización de la ruta y/o de la minimización del tiempo.
También se puede prever que para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos pasos temporalmente consecutivos, la al menos una pieza recogida por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada se separe espacialmente y se lleve a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía, desplazándose la al menos una pieza de la mercancía que se mueve hacia el lado derecho de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada por medio de un giro hacia la izquierda bajo la condición de que se dé un tramo total minimizado entre la posición de recogida correspondiente y la posición de destino respectiva.
En estas variantes descritas del procedimiento se puede prever en particular que la al menos una pieza de la mercancía que, vista en la dirección de transporte, se recoge con su primer plano de simetría vertical desplazado hacia atrás con respecto al segundo plano de simetría vertical del manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre, para su transferencia hacia el lado derecho de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada se mueve mientras gira simultáneamente hacia la izquierda entre la posición de recogida y la posición de destino correspondientes.
Además, en otra variante del procedimiento se puede prever que para formar la capa paletizable o la agrupación inicial para una capa paletizable en al menos dos pasos temporalmente consecutivos, la al menos una pieza de la mercancía recogida por sujeción y/o por sujeción positiva se separe espacialmente de la formación cerrada mediante la rotación lateral desde la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y se lleve a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía, desplazándose la al menos una pieza de la mercancía hacia el lado izquierdo de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada mediante una rotación hacia la derecha bajo la condición de que se dé una distancia total minimizada entre la posición de recogida y la posición de destino correspondientes.
Además, la al menos una pieza de la mercancía que, vista en la dirección de transporte, se recoge con su primer plano de simetría vertical desplazado hacia atrás con respecto al segundo plano de simetría vertical del manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre, para su transferencia hacia el lado izquierdo de la trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada se mueve mientras gira simultáneamente hacia la derecha entre la posición de recogida y la posición de destino correspondientes.
Opcionalmente, el procedimiento también puede prever que en al menos dos pasos temporalmente consecutivos recoja una pieza de la mercancía que transporta al principio de la formación cerrada o que se recojan varias piezas de la mercancía que se transportan al principio de la formación cerrada.
En el procedimiento, los al menos dos pasos temporalmente consecutivos se pueden implementar utilizando un manipulador específico, preferiblemente diseñado como un robot de cinemática delta. Opcionalmente, el número correspondiente de piezas de la mercancía en los al menos dos pasos temporalmente consecutivos se puede recoger con al menos dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición del manipulador específico por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y se puede liberar tras su colocación en su respectiva posición de destino definida con los al menos dos medios de sujeción y/o agarre. Opcionalmente, también se pueden utilizar otros manipuladores, por ejemplo, unos que estén diseñados como robots de pórtico o como piezas de dichos robots de pórtico. También se pueden utilizar ventajosamente otros manipuladores, por ejemplo, unos que estén diseñados como robots de varios ejes o como piezas de dichos robots de varios ejes.
Otra opción ventajosa puede consistir en utilizar una opción de movimiento extendido del manipulador, en particular del manipulador diseñado como robot de cinemática delta o una pieza del manipulador diseñado como robot de cinemática delta, que puede ser más extensa de lo que se ha establecido hasta ahora o de lo que se desprende del contexto de la presente descripción. Así, para algunas opciones de posicionamiento y/o de alineación puede ser conveniente hacer girar el manipulador o sus medios de sujeción y/o de agarre alrededor de un eje esencialmente vertical en un ángulo de giro de aproximadamente 180°, con lo que, por ejemplo, las piezas de la mercancía situadas al principio en las zonas posteriores del cabezal de agarre del manipulador en la dirección de transporte se hacen girar hacia adelante en la dirección de transporte.
Si el manipulador y/o sus componentes móviles para recoger las piezas de la mercancía (que pueden ser, por ejemplo, componentes del cabezal de agarre del manipulador) están girados al menos 180° alrededor del eje de rotación vertical, se puede utilizar esta opción según se requiera, con lo que también se pueden reservar vías efectivas para las piezas de la mercancía, pero en particular para el manipulador, que así podrá ejecutar procesos de posicionamiento y/o de alineación similares en menos tiempo ya que, de esta manera, al menos determinadas fases individuales de sus complejos movimientos de ajuste se pueden llevar a cabo con menos desviaciones, lo que, al final, se puede traducir en una reducción efectiva de las carreras en los movimientos de posicionamiento complejos del manipulador o su cabezal de agarre. Dado que los movimientos de posicionamiento del manipulador están compuestos por una pluralidad de componentes de movimiento y/o rotación superpuestos, una reducción de las carreras de uno o varios de estos componentes de movimiento o de secciones parciales de estos componentes de movimiento puede conllevar un ahorro efectivo de tiempo al acortar los ciclos.
Según otra variante del procedimiento, puede resultar conveniente que en al menos un paso de varios pasos de manipulación temporalmente consecutivos sea posible recoger al menos una pieza de la mercancía transportada, hacerla girar alrededor de un eje vertical con un ángulo de rotación de al menos 90°, en particular de aproximadamente 180°, separarla espacialmente desde la trayectoria de movimiento recta en la dirección de transporte original y llevarla a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía. Puede resultar particularmente conveniente permitir que el manipulador o sus al menos dos medios de sujeción y/o agarre recojan de la fila o la formación cerrada al menos una pieza de la mercancía que tendrá que ser posicionada y/o realineada posteriormente después de una rotación alrededor de un eje vertical de aproximadamente 180°, después de alcanzar una posición de destino y/o alineación de destino y después de soltar la al menos una pieza de la mercancía allí posicionada sin rotación hacia atrás y/o sin rotación adicional de los al menos dos medios de sujeción y/o de agarre y, a continuación, dicha al menos una pieza de la mercancía recogida con o sin rotación del manipulador o de sus medios de sujeción y/o de agarre alrededor de un eje vertical se lleve a otra posición de destino y/o alineación de destino dentro de la zona de recogida. En particular, esta variante opcional del procedimiento, en la que el manipulador puede girar 180° una y otra vez en pasos de manipulación temporalmente consecutivos sin la necesidad de rotaciones hacia atrás que consumen tiempo y/o espacio, facilita unos procesos de manipulación con bajo consumo de material y de tiempo en los que, además, las secuencias de movimiento del manipulador y/o sus medios de sujeción y/o de agarre se pueden optimizar con respecto al espacio disponible dentro del zona de recogida y, en particular, con respecto a la prevención de cualquier colisión disruptiva contra piezas de la mercancía. Cada giro hacia atrás del manipulador o sus medios de sujeción y/o agarre que se ahorra permite aproximarse más cerca a las piezas de la mercancía sin riesgo de colisión, ya que, concretamente en el caso de manipuladores con mayores capacidades de recogida para, por ejemplo, tres o cuatro piezas de una mercancía dispuestas una detrás de otra, se necesita un espacio relativamente grande para todos los posibles movimientos de rotación de los medios de sujeción y/o agarre que sobresalen relativamente, lo que se traduce en un aumento significativo del riesgo de colisión contra piezas de la mercancía que se encuentran en el zona de recogida cuando el cabezal de agarre efectúa rotaciones hacia atrás de 180° después de cada posicionamiento anterior, que incluye una rotación de 180°. Para excluir este riesgo de colisión, el manipulador debe trazar movimientos evasivos más grandes al retroceder para recoger nuevas piezas de la mercancía en la posición delantera de la fila o formación transportada posteriormente, lo que conlleva una demora indeseable para los movimientos y rotaciones hacia atrás.
Otra opción ventajosa para la movilidad rotacional del manipulador o sus componentes accionados y/o móviles, que puede estar relacionada con la recogida de piezas de la mercancía, puede consistir en un aumento del ángulo máximo de rotación del cabezal de agarre giratorio o de secciones del manipulador que agarran las piezas de la mercancía. Esta sección giratoria puede rotar indefinidamente en cualquier dirección de rotación, es decir, con giro hacia la izquierda o giro hacia la derecha, con prácticamente cualquier ángulo de rotación o con cualquier ángulo de rotación para seleccionar la dirección de rotación óptima en combinación con la selección de la ruta optimizada y el ángulo de rotación óptimo correspondiente, con el fin de así conseguir posicionar y/o alinear las piezas de la mercancía en la posición deseada y/o en una posición óptima seleccionada del patrón de capas en el menor tiempo posible y/o con la ruta más corta posible. Si existen razones mecánicas para ello, también se puede limitar el ángulo máximo de rotación, por ejemplo, a un ángulo de menos de 720°, a aproximadamente 360° o a menos de 360° o a otro valor conveniente, por ejemplo, comprendido entre aproximadamente 180° y aproximadamente 360°.
En todas estas variantes descritas del procedimiento puede ser ventajoso que las piezas de la mercancía no reconocidas de las piezas de la mercancía restantes que se desplazan en una fila durante la recogida por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, la separación espacial y/o la transferencia de la al menos una pieza de la mercancía a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas puedan seguir transportándose sin interrupción y/o a una velocidad de transporte sin cambios.
A continuación se describen otras variantes del procedimiento según la invención, que se pueden interpretar y/o combinar como alternativa o complemento a las otras variantes del procedimiento. Así, una de estas variantes del procedimiento según la invención prevé que al menos otra pieza de la mercancía no recogida y no separada de la formación cerrada adelante a la al menos una pieza de la mercancía durante la recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, quedando la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión separada espacialmente de la formación cerrada y siendo llevada a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a la pieza posterior de la mercancía y que, como resultado, la al menos otra pieza de la mercancía se desplace con la al menos una pieza de la mercancía a al menos otra posición de destino y/o alineación de destino. Esta variante del procedimiento abre otras posibilidades de posicionamiento, en las que el manipulador y/o la al menos una pieza de la mercancía que este tiene recogida también pueden emplearse y utilizarse, por ejemplo, como un empujador para piezas de la mercancía que ya han sido manipuladas. Incluso cabe concebir variantes del procedimiento en las que el manipulador no recoge la pieza de la mercancía transportada al principio de la formación, sino una pieza de la mercancía situada detrás o más atrás, que, en este caso, tiene que ser elevada o extraída de la fila lateralmente la dirección de transporte con precisión.
Además, una variante del procedimiento de acuerdo con la invención puede prever que la al menos una pieza de la mercancía llegue a la posición de destino y/o alineación de destino moviéndose en una dirección lineal y que la al menos otra pieza de la mercancía llegue a la al menos otra posición de destino y/o alineación de destino en la misma dirección lineal. A este respecto, se puede prever preferiblemente que la dirección lineal y la dirección de transporte de la formación cerrada estén alineadas entre sí.
Opcionalmente, la al menos otra pieza de la mercancía puede desplazarse a la al menos otra posición de destino y/o alineación de destino por contacto superficial de la al menos una pieza de la mercancía. Además, puede resultar ventajoso que la al menos una pieza de la mercancía y la al menos otra pieza de la mercancía mantengan su contacto superficial después de alcanzar la posición de destino y/o la alineación de destino.
Asimismo, una variante del procedimiento puede prever que dos o más de dos piezas de la mercancía transportadas una detrás de otra sean recogidas desde la formación cerrada y juntas se separen espacialmente y se lleven a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a la pieza siguiente de la mercancía y que, como resultado, las dos o más de dos piezas de la mercancía transportadas una detrás de otra empujen la al menos otra pieza de la mercancía a otra posición de destino y/o alineación de destino correspondiente.
Según otra forma de realización se puede prever que, después de desplazar un grupo de piezas de la mercancía recogidas y al menos una pieza de la mercancía no recogida por el manipulador, que está en contacto superficial con una pieza de la mercancía recogida por el manipulador, el manipulador se separe del grupo y, a continuación, vuelva a recoger al menos una pieza de la mercancía de este grupo y la gire y/o empuje o desplace de manera similar respecto a las piezas de la mercancía que ya han sido manipuladas.
Según otra forma de realización, se puede prever que el manipulador vuelva a recoger una pieza de la mercancía que en un primer paso ya ha sido recogida y llevada a una primera posición o posición intermedia con el manipulador y/o una pieza de la mercancía que ha sido llevada a la primera posición o posición intermedia por desplazamiento con ayuda de otra pieza de la mercancía y la lleve a la posición y/o alineación de destino definidas. Entre el depósito de esta pieza de la mercancía y su nueva recogida y reposicionamiento para llegar a la posición de destino, el manipulador puede, por ejemplo, recoger, desplazar, girar, etc. otras piezas de la mercancía o también desplazar otras piezas de la mercancía con piezas de la mercancía que ya han sido recogidas y/o agarradas entre tanto.
Asimismo, también se pueden llevar varias piezas de la mercancía juntas inicialmente a la primera posición o posición intermedia y dejar que el manipulador las vuelva a recoger para trasladarlas a la posición y/u alineación de destino definidas. A este respecto, también es concebible que el manipulador, entre el depósito de estas piezas de la mercancía y su nueva recogida y reposicionamiento para que lleguen a sus posiciones de destino, el manipulador pueda recoger, desplazar, girar, etc. otras piezas de la mercancía o también desplazar otras piezas de la mercancía empleando para ello las piezas de la mercancía que ya han sido recogidas y/o agarradas entre tanto.
Además, también se puede prever que al menos una pieza de la mercancía recogida por el manipulador se utilice para desplazar al menos otra pieza de la mercancía a una posición y/o alineación de destino definidas con respecto a esta otra pieza de la mercancía. A continuación, la pieza de la mercancía que todavía se encuentra en el manipulador se lleva a su respectiva posición y/o alineación de destino definidas. A este respecto, por ejemplo, se puede desplazar y/o girar o trazar otro movimiento similar lateralmente respecto a la pieza de la mercancía que no ha sido recogida por el manipulador. Del mismo modo, el manipulador puede recoger simultáneamente varias piezas de la mercancía y utilizarlas para desplazar otra pieza de la mercancía u otras piezas de la mercancía a su posición y/o alineación de destino definidas o a sus posiciones y/o alineaciones de destino definidas y, a continuación, llevar las piezas de la mercancía que todavía se encuentran en el manipulador a sus respectivas posiciones y/o alineaciones de destino definidas.
El paso del procedimiento descrito o los pasos del procedimiento descritos anteriormente o también algunos de los pasos del procedimiento descritos anteriormente se llevan a cabo en particular por medio de un dispositivo de acuerdo con la invención, en particular por medio de un dispositivo de manipulación que sirve para manipular mercancías en piezas movidas en al menos una fila una detrás de otra, comprendiendo dicho dispositivo al menos un primer dispositivo de transporte y al menos un manipulador. El al menos un primer dispositivo de transporte sirve para alimentar las piezas de la mercancía, que están dispuestas y movidas en una fila directamente una detrás de otra, en particular juntas sin separación a modo de formación cerrada, a un zona de recogida del al menos un manipulador.
El al menos un manipulador está diseñado típica o preferiblemente para recoger y/o retirar por sujeción y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión al menos una pieza de la mercancía de la formación dentro de su zona de recogida, así como para separar y transferir la menos una pieza de la mercancía desde la formación a una posición de destino dentro de su zona de recogida. El manipulador puede, por ejemplo, estar diseñado como un robot de cinemática paralela o formar parte de un robot de este tipo, en particular como un trípode o un robot de pórtico, robot multieje, etc.
De acuerdo con una forma realización, el al menos un manipulador puede tener asignados al menos dos elementos de sujeción y/o de agarre dispuestos opuestos entre sí, en particular por parejas opuestas entre sí, que interactúen entre sí para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separar y transferir la al menos una pieza de la mercancía dada o las varias piezas de la mercancía recogidas hasta la posición de destino y/o alineación de destino, en particular por parejas. Esta definición de los elementos de sujeción y agarre del manipulador también comprende, por ejemplo, pinzas dobles o pinzas múltiples o similares, que pueden presentar varios pares de pinzas, interactuando sus pares de pinzas concretamente por parejas para, por ejemplo, recoger y/o agarrar piezas de una mercancía en varias filas paralelas, en particular separadas entre sí. Por lo tanto, cabe indicar que el número de al menos dos elementos de sujeción y/o agarre colocados en oposición constituye un mínimo. Por ende, no se descarta que, dado el caso, se puedan disponer varios elementos de sujeción y/o agarre de la manera definida; además, tampoco se puede descartar que haya más de dos elementos. Así, según una forma de realización, el manipulador presenta al menos un cabezal de agarre con mordazas de sujeción rígidas, móviles y/o bloqueables entre sí, entre las que se puede sujetar la al menos una pieza de la mercancía y, por tanto, desplazar en consecuencia a la posición de destino.
En el dispositivo o dispositivo de manipulación para manipular mercancías en piezas que se mueven una detrás de otra en al menos una fila también se prevé que al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición del al menos un manipulador esté diseñado para recoger la al menos una pieza de la mercancía por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Dado que, en la presente descripción, además de la recogida por sujeción positiva de las piezas de la mercancía, a menudo también se menciona una recogida por agarre de las piezas de la mercancía, en este punto cabe destacar que esto también incluye una recogida por sujeción a presión, ya que en los procesos de agarre individuales por lo general no se puede concretar con exactitud y, en particular, no se puede distinguir con exactitud la manera en que se lleva a cabo realmente la transmisión de la fuerza de los elementos de agarre a las piezas de la mercancía, los contenedores, etc. Una recogida por sujeción positiva con un ligero agarre simultáneo generalmente también conlleva un al menos leve cierre a presión.
En el dispositivo o dispositivo de manipulación también se puede prever que un contorno exterior de al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición del al menos un manipulador, al menos en algunas zonas, se corresponda al menos con una superficie de contacto y/o con las zonas de contacto de la al menos una pieza de la mercancía que se debe recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Con dichos contornos correspondientes se puede hacer referencia en particular al hecho de que los contornos se adaptan entre sí al menos en determinadas secciones y que facilitan, al menos en determinadas secciones, un ajuste positivo entre las superficies de contacto y/o las zonas de contacto de la pieza de la mercancía recogida y las superficies de los elementos de sujeción. y/o de agarre orientadas hacia la pieza de la mercancía, tanto en cuanto las superficies correspondientes se adaptan una a la otra o encajan entre sí de manera plana o lineal.
Además, el dispositivo puede estar diseñado de tal manera que al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición para una recogida por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la al menos una pieza de la mercancía constituya al menos una superficie de contacto, al menos un par de superficies de contacto y/o al menos una zona de contacto para la al menos una pieza de la mercancía a recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Esta superficie de contacto, este par de superficies de contacto y/o esta al menos una zona de contacto apoyará en plano y/o por bandas y/o linealmente y/o puntualmente con su superficie exterior cilíndrica, esférica y/o cóncava o poligonalmente curvada o de otro modo contorneada. En este punto conviene subrayar que las superficies de los elementos de sujeción y/o agarre que entran en contacto con las piezas de la mercancía o que quedan hacia ellas orientadas no deben presentar bajo ningún concepto contornos convexos, sino que lo que aplica es, más bien, que todas las variantes de contorno imaginables y/o convenientes para estas superficies de contacto. o pares de superficies de contacto o zonas de contacto son posibles y, por la presente, deben considerarse como divulgadas. Los contornos pueden ser convexos en partes o convexos en secciones, etc. También son concebibles otras innumerables variantes, por ejemplo, contornos progresivos, escalonados, triangulares, etc., que pueden resultar importantes para contornos exteriores poligonales o irregulares, por ejemplo, de recipientes. A este respecto, también puede resultar conveniente que los bordes más pequeños presenten una disposición escalonada o en pares y que solo agarren por las esquinas.
En una realización del dispositivo aquí descrito, al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición para la recogida por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la al menos una pieza de la mercancía conforma al menos dos superficies de contacto, al menos dos pares de superficies de contacto y/o al menos dos zonas de contacto para la al menos una pieza de la mercancía que se debe recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, en particular para dos o más piezas de la mercancía que se deben recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión que están dispuestas a una distancia entre sí en extremos opuestos del al menos un elemento correspondiente de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición. Por estos extremos dispuestos a una distancia entre sí de los elementos de sujeción y/o agarre se entienden particularmente las zonas de contorno extremas situadas en la dirección longitudinal de las respectivas mordazas de agarre, como se ha definido anteriormente para la recogida por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de las piezas de la mercancía. Entre estas secciones extremas, que, por definición, están espaciadas, pueden disponerse zonas sin tales contornos o con contornos menos desarrollados, ya que las piezas de la mercancía se apoyan y estabilizan entre sí debido a su contacto, en particular en el caso de la recogida simultánea de varias piezas, en particular, de tres o más piezas de la mercancía.
Los elementos de sujeción y/o agarre del manipulador pueden presentar, en particular, superficies opuestas o conformar tales superficies opuestas que absorben en gran medida todas las fuerzas y pares que se producen durante la aceleración en el proceso de transferencia de las respectivas piezas de la mercancía o que se apoyan entre sí y/o la pieza de la mercancía.
Puede resultar ventajoso que al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición presente al menos un elemento funcional que esté diseñado para deformarse elásticamente de forma reversible y que proporcione una zona de apoyo para la recogida por agarre, por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la al menos una pieza de la mercancía. También son concebibles componentes combinados para esto o para el elemento funcional, como, por ejemplo, aquellos con superficies cóncavas con zonas elásticas, elementos de goma con la forma adecuada, etc. También puede resultar ventajoso que la zona de apoyo del al menos un elemento funcional del al menos un elemento de sujeción y/o de agarre se extienda por al menos un 30 %, en particular por al menos un 50 %, de una longitud en la extensión longitudinal del elemento de sujeción y/o de agarre en cuestión.
Finalmente, el dispositivo puede comprender una variante de realización en la que la zona de apoyo está dispuesta entre las al menos dos superficies de contacto, entre los al menos dos pares de superficies de contacto y/o entre las al menos dos zonas de contacto para la al menos una pieza de la mercancía que se va a recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, en particular para dos o más piezas de la mercancía que se van a recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Estas al menos dos superficies de contacto, pares de superficies de contacto y/o zonas de contacto preferiblemente estarán a una distancia entre sí en extremos opuestos del al menos un elemento correspondiente de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición.
En el presente contexto, los elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición hacen referencia en particular a mordazas de agarre de un cabezal de agarre o similar que se bloquean entre sí y que recogen la pieza de la mercancía por sus lados largos. Sin embargo, también resultan convenientes otros muchos principios de agarre y/o recogida, incluso también combinados. Así, opcionalmente también se puede utilizar una pinza de vacío como soporte, que se puede combinar, por ejemplo, con elementos de agarre mecánicos móviles. En principio, el término «manipulador» o el término «elementos de sujeción y/o agarre» comprende cualquier elemento de recogida y/o manipulación que pueda ser adecuado para la interacción descrita con las piezas de la mercancía y que esté equipado como corresponda.
Además, se describe un procedimiento para la manipulación de mercancías en piezas que se mueven una detrás de otra en al menos una fila, en el que las piezas de la mercancía que se siguen inmediatamente una a otra en una fila sin espacios se transportan como una formación cerrada y al menos una pieza de la mercancía transportada es recogida por agarre y/o por sujeción positiva desde la formación cerrada, espacialmente separada de la formación cerrada y llevada a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía por al menos dos elementos de sujeción y/o de agarre dispuestos en oposición, en particular, dispuestos en oposición por parejas. Sin embargo, no debe dejar de mencionarse que la recogida de una sola pieza de la mercancía representa el caso algo menos frecuente, posiblemente también el caso excepcional, mientras que el caso algo más frecuente o el caso que se puede calificar de normal es la recogida simultánea de dos, tres o más en piezas de la mercancía transportadas una detrás de otra en una formación cerrada, con lo que, a este respecto, en general primero se recogen las piezas de la mercancía al principio de la fila que antes llegan al manipulador.
En el procedimiento, la al menos una pieza de la mercancía transportada se recoge por agarre, por sujeción positiva y/o por sujeción a presión con un movimiento de bloqueo de los al menos dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición y/o dispuestos en oposición por parejas, después de lo cual la pieza de la mercancía o la pluralidad de piezas de la mercancía se separa espacialmente de la formación cerrada con un movimiento conjunto de los al menos dos elementos de sujeción y/o de agarre y se lleva a la posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas posteriores de la mercancía con los al menos dos elementos de sujeción y/o agarre.
En el procedimiento se prevé preferiblemente que durante el proceso de recogida entre la al menos una pieza de la mercancía y al menos uno de los al menos dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición se genere una conexión por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y se mantenga al menos hasta que la al menos una pieza de la mercancía haya llegado a la posición de destino y/o la alineación de destino. Opcionalmente, esta conexión por sujeción positiva y/o por sujeción a presión también se puede aflojar o anular antes de que se alcance la posición de destino, caso este que puede darse en particular si la posición de destino final y/o la alineación final para la pieza de la mercancía o para la pluralidad de piezas de la mercancía se alcanza en etapas de manipulación posteriores, por ejemplo, mediante un desplazamiento dentro del zona de recogida con la ayuda de otras piezas de la mercancía. En tales procesos de posicionamiento de múltiples etapas, el manipulador se puede utilizar al mismo tiempo o en fases sucesivas como pinza y/o como empujador.
En el procedimiento se prevé preferiblemente que al formar la conexión por sujeción positiva y/o por sujeción a presión al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición se corresponda con un contorno exterior al menos en una superficie de contacto y/o en las zonas de contacto de la al menos una pieza de la mercancía que se va a recoger por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Opcionalmente, al menos una superficie de contacto, al menos un par de superficies de contacto y/o al menos una zona de contacto del al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición apoyará en plano y/o por bandas y/o linealmente y/o puntualmente con una superficie exterior cilíndrica, esférica y/o cóncava o poligonalmente curvada o de otro modo contorneada de la al menos una pieza de la mercancía para formar la conexión por sujeción positiva y/o por sujeción a presión.
En este contexto, también puede ser resultar conveniente que en una forma de realización del procedimiento para formar o en el proceso de formación de la conexión por sujeción positiva y/o por sujeción a presión al menos una superficie de contacto, al menos un par de superficies de contacto y/o al menos una zona de contacto de un primer elemento de sujeción y/o de agarre, así como otra superficie de contacto, otro par de superficies de contacto y/o otra zona de contacto de un segundo elemento de sujeción y/o agarre opuesto al primer elemento de sujeción y/o agarre apoye o apoyen en plano y/o por bandas y/o linealmente y/o puntualmente con una superficie exterior cilíndrica, esférica y/o cóncava o poligonalmente curvada o de otro modo contorneada correspondiente de la al menos una pieza de la mercancía.
Estos términos muy amplios de los contornos correspondientes o los contornos correspondientes por secciones significan se refieren esencialmente a formas coincidentes o encajables de las mordazas de agarre, los elementos de sujeción y/o agarre del manipulador y las piezas de la mercancía que se pretende recoger. Si estos contornos no coinciden entre sí, no se podrá recoger ni manipular las piezas de la mercancía con la precisión deseada y la fiabilidad requerida. Por otro lado, la mercancía en piezas, que puede estar compuesta, por ejemplo, por formaciones de contenedores de artículos individuales con casi cualquier forma o incluso también por mercancías de forma inusual y/o irregular, pueden presentar los contornos, superficies exteriores, inclinaciones, rebordes, etc. más variados, que pueden resultar difíciles de recoger con mordazas de sujeción, elementos de agarre o elementos de sujeción del manipulador con forma regular y diseñados de manera convencional o conocida. Con el fin de poder manipular también estos contornos diferentes de la mercancía en piezas con el manipulador según la invención, sus elementos de sujeción y/o agarre están concebidos y/o diseñados de la manera descrita, lo que también comprende la intercambiabilidad de los componentes de agarre cuando se lleva a cabo un cambio de producto en la secuencia de procesamiento, es decir, cuando hay que procesar la mercancía en piezas con contornos diferentes como era el caso en las fases de procesamiento anteriores.
Además, el procedimiento puede prever que los al menos dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición recojan al menos una pieza de la mercancía por agarre, entrando la al menos una pieza de la mercancía en contacto con una zona de apoyo de al menos un elemento funcional de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición. Al mismo tiempo, el al menos un elemento funcional se deformará elásticamente de manera reversible debido a esta recogida por agarre. El contacto y la deformación elástica reversible se mantendrán preferiblemente hasta que la al menos una pieza de la mercancía llegue a la posición de destino y/o alineación de destino. Este al menos un elemento elástico o el elemento elástico reversible puede estar formado, por ejemplo, por un elemento de goma o por un material compuesto con las propiedades elásticas deseadas, que tenga proporciones suficientes de un material elastómero. Las propiedades elásticas reversibles sirven principalmente para adaptarse mejor a los contornos unidos, lo que también sirve para una mejor sujeción y un mejor anclaje de las piezas de la mercancía recogidas entre los elementos de sujeción y/o agarre y puede evitar que se resbalen y/o caigan de las mordazas de agarre cerradas del manipulador.
Otra variante del procedimiento según la invención prevé que se forme una conexión por sujeción positiva entre la al menos una pieza de la mercancía y al menos uno de los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición en el momento de o durante la recogida, al menos en una fase de la recogida. Esta conexión por sujeción positiva se conservará o mantendrá preferiblemente hasta que al menos una pieza de la mercancía llegue a la posición de destino y/o la alineación de destino, pero también puede anularse un poco antes si, por ejemplo, se dan las condiciones anteriormente mencionadas para un empuje por secciones de piezas individuales de la mercancía. En el procedimiento está previsto además que la al menos una pieza de la mercancía sea recogida por los dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición, entrando la al menos una pieza de la mercancía en contacto con un área de contacto de al menos un elemento funcional de los dos elementos de sujeción y/o de agarre dispuestos en oposición. Este al menos un elemento funcional se deformará elásticamente de manera reversible como resultado de la recogida por agarre. El contacto y la deformación elástica reversible se mantendrán al menos hasta que la al menos una pieza de la mercancía llegue a la posición de destino y/o alineación de destino.
En el contexto de la presente descripción, el término manipulador se refiere esencialmente a un dispositivo de manipulación que es adecuado para agarrar, desplazar, rotar y/o reubicar mercancías en piezas, artículos o paquetes y que se basa en particular en un denominado robot delta o robot de cinemática paralela, que, en un diseño de tres brazos, como se utiliza cada vez más en la práctica, también puede ser denominarse trípode. Cada uno de los brazos de dicho trípode o robot delta consta de un brazo superior, que está dispuesto en la base y se acciona de manera que pueda girar alrededor de un eje de giro fijo, y un brazo inferior conectado en unión articulada al brazo superior y al elemento de acoplamiento. A este respecto, el brazo inferior es mayoritariamente pasivo, carente de cualquier accionamiento para girar con respecto al brazo superior o al elemento de acoplamiento. Uno o más de los brazos inferiores se pueden conectar a los respectivos brazos superiores correspondientes y al elemento de acoplamiento, por ejemplo, mediante rótulas. Un brazo inferior individual de este tipo puede girar libremente y no tiene ninguna estabilidad por sí mismo. Todos los brazos superiores de un robot delta están montados de modo que puedan girar alrededor de ejes de giro que están ubicados preferiblemente dentro de un plano común y pueden accionarse todos juntos y equiparse con motores de accionamiento independientes. Tres brazos inferiores conectados al elemento de acoplamiento y con su brazo superior correspondiente forman un triángulo de fuerza en cada posición, que solo se puede mover si los tres brazos superiores ejecutan de forma sincrónica o simultánea los movimientos de giro calculados para ellos alrededor de sus ejes de giro fijos. Dos o más ejes de giro pueden extenderse en paralelo; por regla general, los ejes de giro siempre presentan dos puntos de intersección con otros ejes de giro.
Al menos uno de los brazos inferiores puede constar de dos elementos de varillaje, también denominados cúbito y radio, que forman una varillaje paralelogramo, con el fin de guiar al elemento de acoplamiento en al menos una orientación predeterminada con respecto a la base. El elemento de acoplamiento sirve como plataforma de trabajo, que, en la práctica, también se denomina punto central de la herramienta (TCP). En este TCP se puede disponer un manipulador, por ejemplo, en forma de brazos de agarre bloqueables entre sí o de dispositivos de manipulación similares, de modo que los artículos, paquetes o mercancías en piezas similares se puedan recoger y girar, desplazar o levantar de una superficie de apoyo.
El manipulador dispuesto en la plataforma de trabajo o el TCP se puede montar opcionalmente de forma giratoria para alinear el manipulador o para poder realizar una rotación deseada de los artículos o piezas de la mercancía. En lugar de un montaje giratorio accionable del manipulador sobre el elemento de acoplamiento, en principio también es concebible disponer el manipulador de forma no giratoria sobre el elemento de acoplamiento y hacer girar todo el elemento de acoplamiento con un movimiento de compensación correspondiente de los brazos con la ayuda de un eje telescópico con respecto a la base. Sin embargo, esto conlleva la desventaja de que el ángulo de rotación del elemento de acoplamiento es limitado. La limitación se debe a los topes finales que se alcanzan en las uniones articuladas de los brazos superiores y/o el elemento de acoplamiento con los brazos inferiores y/o el contacto mutuo de los brazos inferiores adyacentes. En el estado de la técnica ya se conocen varios aspectos de dispositivos de manipulación similares con trípodes, por ejemplo, del documento DE 102010006 155 A1, del documento DE 102013 208082 A1, así como del documento US 8210068 B1.
Los conocidos robots cinemáticos paralelos o los denominados trípodes pueden cubrir un espacio de trabajo disponible para el robot correspondiente, que se compone de la longitud de los brazos superiores, la distancia entre la unión de los brazos superiores al centro de una base fija, la longitud de los brazos inferiores, la distancia entre la unión de los brazos inferiores al centro del denominado punto central de la herramienta en el portaherramientas y el alcance máximo de giro de los brazos superiores. En relación con el punto central de la herramienta en la dirección z, este espacio de trabajo constituye un cilindro en cuyo borde inferior va conectado un segmento esférico. Además, el espacio de trabajo en el borde superior puede verse limitado por el ángulo de giro máximo de los ejes de transmisión telescópicos cardánicos. Este espacio de trabajo puede corresponder aproximadamente a la zona de recogida, pero también puede ser menor o mayor que la denominada zona de recogida en el sentido de la presente invención. Para poder recoger, agarrar y manipular las piezas de la mercancía ubicadas dentro de la zona de recogida, resulta conveniente que el espacio de trabajo en el que el TCP del trípode puede moverse sea más grande que la zona de recogida.
Los robots de cinemática delta o los denominados trípodes conocidos presentan un alto nivel de precisión y, además, se pueden mover y desplazar a alta velocidad para manipular las piezas correspondientes de la mercancía. Para poder recibir las piezas de la mercancía en cuestión y poder liberarlas de nuevo después de su manipulación o posicionamiento, los trípodes conocidos presentan manipuladores móviles y controlables. Por ejemplo, estos manipuladores se pueden controlar de forma neumática, hidráulica o eléctrica, acoplándose para este fin las conexiones de las líneas al manipulador correspondiente. Sin embargo, estas conexiones de línea pueden servir para restringir la libertad de movimiento del trípode. Además, las conexiones de línea deben tenderse de manera segura para que se pueda excluir el riesgo de daños en las conexiones de línea cuando el trípode está en funcionamiento. Asimismo, por esta razón, debido al complejo acoplamiento entre un manipulador y un actuador correspondiente los robots de cinemática delta que se han utilizado hasta la fecha tienen una estructura compleja y una libertad de movimiento parcialmente restringida.
Por el contrario, en otro ejemplo de realización la presente invención proporciona un dispositivo para manipular y/o gestionar artículos, agrupaciones, paquetes o mercancías en piezas, que se describe a continuación en referencia a varios detalles de la realización. Además, una variante de realización de la invención proporciona un procedimiento para manipular y/o gestionar artículos, agrupaciones, paquetes o mercancías en piezas, que se lleva a cabo con un dispositivo de este tipo que presenta una suspensión superior a la que van conectados al menos tres brazos de ajuste accionados de manera giratoria, constando los al menos tres brazos de ajuste de al menos dos secciones de brazo que puede girar unas respecto a otras y pueden accionarse independientemente unas de otras. El dispositivo comprende además un manipulador, que comprende uno o más medios para agarrar los artículos y está acoplado mecánicamente a los al menos tres brazos de ajuste, de modo que se puede especificar una posición del manipulador moviendo uno o más de los al menos tres brazos de ajuste. Además, el dispositivo prevé una guía lineal que se conecta al manipulador y a la suspensión a través de sendas articulaciones cardánicas, estando la guía lineal diseñada como un primer eje giratorio que se conecta al manipulador en unión giratoria fija y girando manipulador junto con este eje mediante un movimiento de giro del primer eje. Asimismo, se prevé un dispositivo de accionamiento diseñado como un segundo eje que pasa a través de la guía lineal y por medio del cual se pueden controlar uno o más medios para el agarre y la liberación temporales de los artículos, girando el dispositivo de accionamiento diseñado como un segundo eje para controlar el uno o más medios respecto a la guía lineal, y ejecutando el segundo eje en el momento de la rotación del primer eje, que está conectado de manera fija al manipulador giratorio, bien una rotación en el mismo sentido, opcionalmente síncrona, con el primer eje o un movimiento de compensación o contrarrotación respecto a este en función de un estado de los medios para el agarre y la liberación de los artículos.
De esta forma se puede asegurar que, según se requiera, una rotación del primer eje, mediante el cual se hace girar el manipulador, provoque un movimiento de compensación o contrarrotación del segundo eje para mantener el accionamiento o la liberación de los medios para el agarre y liberación temporales de los artículos. Esto también permite que una rotación del primer eje, mediante el cual se hace girar el manipulador, provoque un movimiento de giro en el mismo sentido o sincrónico del segundo eje para cambiar un estado de accionamiento o liberación de los medios el agarre y liberación temporales de los artículos.
Mediante un movimiento de giro del primer eje el manipulador puede girarse preferiblemente hasta 360°, pero preferiblemente también más de 360°. El dispositivo de accionamiento configurado como un segundo eje puede tener en particular una orientación aproximadamente concéntrica respecto a la guía lineal, manteniéndose en todo momento cuando el manipulador se posiciona sobre uno o más de los al menos tres brazos de ajuste. En la disposición descrita, el manipulador puede girar casi arbitrariamente en cualquier dirección de giro, es decir, con casi cualquier ángulo de giro o con ángulos de giro ilimitados de múltiplos de 360°.
Además, una variante del procedimiento de acuerdo con la invención puede prever que el dispositivo de accionamiento configurado como segundo eje esté conectado a uno o más de los medios a través de un engranaje con al menos una etapa de transmisión, aplicando el engranaje un par del accionamiento al dispositivo diseñado como un segundo eje con un movimiento de posicionamiento de una o más de los medios. El uno o más medios pueden comprender, por ejemplo, al menos dos mordazas de agarre opuestas, que se mueven entre sí con un movimiento de giro relativo entre el dispositivo de accionamiento configurado como segundo eje y la guía lineal, con lo que los artículos, mercancías en piezas o paquetes pueden ser recogidos y empujados, girados o elevados y desplazados.
Opcionalmente, el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como un segundo eje se puede controlar mediante un actuador independiente que se asienta en unión giratoria fija sobre la suspensión superior.
Con esta variante de la invención, se ofrece la posibilidad de introducir opciones de accionamiento adicionales en trípodes o robots similares en el denominado punto central de la herramienta o en el portaherramientas, sin que esto se traduzca en desventajas en la lógica de accionamiento. En una variante en la que hay dos ejes que se entrelazan entre sí dispuestos entre el centro de la suspensión y el punto central de la herramienta, se pueden transferir al punto central de la herramienta dos o más opciones de accionamiento u opciones de posicionamiento, por ejemplo, en forma de movimientos de giro. Por ejemplo, se puede usar un movimiento de giro de un eje para cerrar las mordazas de sujeción, mientras que un movimiento de giro independiente de un eje coaxial puede servir para girar una pinza completa. Si solo se va a realizar un movimiento de giro, por ejemplo, una rotación de la pinza, las mordazas de sujeción se abren o cierran debido a una parada del otro eje con respecto al anterior, ya que esto da como resultado un movimiento relativo entre los dos ejes.
Según una variante de realización del procedimiento según la invención, el segundo eje, que se utiliza para cerrar y abrir la pinza, debe ejecutar un movimiento de compensación cuando la pinza gira con el accionamiento del primer eje. Este movimiento de compensación tiene lugar como un movimiento relativo con respecto al primer eje en el mismo sentido, en sentido opuesto o sincrónicamente. La dirección del movimiento de compensación dependerá de la función deseada. Si, por ejemplo, la pinza se cierra mediante un giro en sentido antihorario y la pinza gira en sentido antihorario, el segundo eje también debe girar en sentido antihorario cuando la pinza gira para evitar que se abran las mordazas de sujeción. La rotación en sentido horario se debe realizar de la misma manera. Las direcciones de rotación requeridas de los ejes dependen de la implementación técnica de la conversión del movimiento de giro del segundo eje en un movimiento lineal de las mordazas de sujeción. En general, la función deseada de la herramienta, por ejemplo, la pinza, se puede lograr y garantizar realizando un movimiento de compensación.
En realizaciones preferidas, las mercancías en piezas o artículos pueden transportarse en un dispositivo de transporte horizontal mientras se manipulan y, a este respecto, pueden ser recogidos por el manipulador en el proceso. Después de la recogida, el manipulador puede provocar una rotación y/o un desplazamiento lateral diagonal a la dirección de transporte del dispositivo de transporte horizontal y/o una desaceleración y/o aceleración del correspondiente artículo recogido respecto a una velocidad de transporte del dispositivo de transporte horizontal.
Para efectuar su accionamiento, cada uno de los al menos tres brazos de ajuste del dispositivo puede tener asignado su propio actuador, que estará diseñado preferiblemente como un motor eléctrico y efectuará un movimiento de giro de los brazos de ajuste. Los brazos de ajuste pueden abridarse directamente a su actuador correspondiente. Los actuadores pueden sujetarse a la suspensión superior. En particular, puede darse el caso de que los actuadores vayan colgados de la suspensión superior. Los ejes de giro de los al menos tres brazos de ajuste pueden extenderse paralelos entre sí. Los actuadores de los al menos tres brazos de ajuste se pueden conectar a una unidad de control que especifica un movimiento de uno o más de los al menos tres brazos de ajuste respecto al posicionamiento específico del manipulador que se describe a continuación con más detalle.
El manipulador mencionado anteriormente del dispositivo según la invención comprende uno o más medios para recoger los artículos y está acoplado mecánicamente a los al menos tres brazos de ajuste. En este caso, se puede disponer convenientemente al menos una articulación entre los al menos tres brazos de ajuste y el manipulador. Así, se puede especificar una posición del manipulador moviendo uno o más de los al menos tres brazos de ajuste. En realizaciones particularmente preferidas, los al menos tres brazos de ajuste están conectados de forma articulada a un anillo de soporte que se guía alrededor de la guía lineal y un dispositivo de accionamiento configurado como eje y va acoplado mecánicamente al manipulador. El acoplamiento mecánico entre el anillo de soporte y el manipulador puede permitir una rotación relativa del manipulador con respecto al anillo de soporte.
Una variante de realización del dispositivo según la invención también puede comprender una guía lineal que se conecta al manipulador y la suspensión a través de una articulación de funcionamiento cardánico. En realizaciones particularmente preferidas, la posición de la guía lineal se puede seleccionar de tal manera que la guía lineal quede ubicada entre todos los al menos tres brazos de ajuste o que todos los al menos tres brazos de ajuste estén dispuestos alrededor de la guía lineal. En formas de realización sencillas, la articulación de funcionamiento cardánico correspondiente se puede configurar como articulación cardánica. Sin embargo, el término debe entenderse en sentido amplio, de modo que, por ejemplo, también se pueden prever rótulas y/u otras articulaciones de funcionamiento cardánico en el marco de realizaciones imaginables del dispositivo según la invención.
Además, se proporciona al menos un dispositivo de accionamiento como parte del dispositivo. El uno o más medios para la recogida y liberación temporales de los artículos pueden controlarse a través de este al menos un dispositivo de accionamiento. Para este propósito, el uno o más medios pueden ir acoplados mecánicamente con el al menos un dispositivo de accionamiento. El al menos un dispositivo de accionamiento está diseñado normalmente como un eje que pasa a través de la guía lineal y puede girarse con relación a la guía lineal para controlar uno o más medios. En formas de realización especialmente preferidas, el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje puede atravesar completamente la guía lineal. Para el movimiento de giro del al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje, el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje puede tener asignado un actuador propio, que, dado el caso, puede ir conectado a la unidad de control anteriormente mencionada. Una disposición de este tipo del dispositivo de accionamiento configurado como eje y un control de los uno o varios medios mediante un movimiento de giro del eje con respecto a la guía lineal permite prescindir de las complejas conexiones de línea en la zona del manipulador.
Además, resulta conveniente que la guía lineal y el dispositivo de accionamiento configurado como un eje estén dispuestos de forma concéntrica entre sí. La disposición concéntrica entre el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje y la guía lineal también se puede mantener de forma continua cuando el manipulador está posicionado o cuando se mueven los al menos tres brazos de ajuste.
La guía lineal puede comprender opcionalmente al menos dos piezas de carcasa telescópicas o telescópicamente interconectadas, atravesando el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje estas al menos dos piezas de carcasa telescópicamente interconectadas. Es evidente para el experto en la materia que, en otras formas de realización imaginables, la guía lineal también puede estar formada por tres, cuatro o más de cuatro piezas de carcasa telescópicas o telescópicamente interconectadas. En particular, las al menos dos piezas de carcasa telescópicas pueden tener cada una una forma cilíndrica hueca al menos en determinadas secciones.
Como ya se ha mencionado, al dispositivo de accionamiento configurado como eje se le puede asignar opcionalmente su propio actuador, a través del cual se puede controlar o girar el eje. A este respecto resulta concebible que el actuador propio esté posicionado sobre y/o en la zona de la suspensión superior. Por ejemplo, un eje de giro del eje puede pasar por el actuador propio y/o por un centro de gravedad del actuador. De este modo, dado el caso, el actuador puede abridarse opcionalmente al al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje a través de una articulación de funcionamiento cardánico intermedia. En particular, el actuador se puede conectar a la suspensión superior en unión giratoria fija.
En otras formas de realización, la guía lineal puede estar configurada como un eje adicional que está conectado al manipulador en unión giratoria fija, de modo que el manipulador puede girar mediante un movimiento de giro del eje adicional. A este respecto, particularmente el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje y la guía lineal configurada como eje adicional pueden girar independientemente entre sí. Además, el dispositivo de accionamiento configurado como al menos un eje y la guía lineal configurada como eje adicional pueden presentar ejes de giro aproximadamente coincidentes o próximos entre sí.
Además, el uno o más medios pueden comprender al menos dos mordazas de sujeción opuestas, cuya distancia relativa para recoger y liberar los artículos pueda predeterminarse mediante el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje. Por ejemplo, puede suceder que solo una de las mordazas de sujeción opuestas se mueva activamente mediante el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje, mientras que el al menos un dispositivo de accionamiento no desencadena ningún movimiento activo en la mordaza de sujeción opuesta correspondiente. En otras formas de realización imaginables, el dispositivo puede presentar uno o varios elementos de transmisión que convierten un movimiento de giro del al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje en un desplazamiento activo de todas las al menos dos mordazas de sujeción opuestas. Las mordazas de sujeción pueden recoger, agarrar y, a continuación, desplazar y posicionar y/o alinear las piezas de la mercancía o artículos correspondientes mediante un movimiento del manipulador. Como ya se ha mencionado varias veces en otros puntos, a este respecto las mercancías en piezas en general se transportan en el dispositivo de transporte horizontal o dentro de la zona de recogida, el dispositivo o manipulador las recoge y agarra y las empuja, desplaza, posiciona y/o realinea en el dispositivo de transporte horizontal. Opcionalmente, las mercancías en piezas o artículos pueden frenarse o acelerarse en relación con una velocidad de transporte del dispositivo de transporte horizontal y, si es necesario, girarse y/o desplazarse diagonalmente en una dirección de transporte del dispositivo de transporte horizontal.
Además, entre el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje y el uno o más medios se puede interponer un engranaje con al menos una etapa de transmisión. De esta manera, el uno o más medios para la recogida de los artículos se pueden controlar con una alta precisión, pudiéndose mantener bajo el par que se aplica a través del eje para recoger los artículos.
El dispositivo de acuerdo con la invención con el robot de cinemática delta para controlar, mover y manipular el manipulador mencionado es adecuado para numerosas variantes de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para la manipulación de mercancías en piezas, artículos, contenedores o similares. A este respecto, en formas de realización concebibles del procedimiento según la invención se pueden prever características previamente descritas en relación con varias formas de realización del dispositivo según la invención. Igualmente, características que se describen a continuación para diversas formas de realización del procedimiento según la invención también pueden preverse en formas de realización imaginables del dispositivo según la invención.
Las variantes del procedimiento según la invención descritas a continuación se implementan con un dispositivo que comprende una suspensión superior a la que van fijados al menos tres brazos de ajuste accionados de forma giratoria. Los al menos tres brazos de ajuste constan cada uno de al menos dos secciones de brazo que pueden girar entre sí y pueden accionarse independientemente entre sí o desplazarse independientemente entre sí. El desplazamiento respectivo se puede determinar mediante una unidad de control. Además, el dispositivo que resulta adecuado para implementar el procedimiento según la invención tiene un manipulador que comprende uno o más medios para recoger los artículos y está acoplado mecánicamente a los al menos tres brazos de ajuste, de modo que se puede determinar una posición del manipulador mediante un movimiento del uno o más de los al menos tres brazos de ajuste. Este dispositivo también puede comprender una guía lineal que va conectada con el manipulador y la suspensión mediante una articulación de funcionamiento cardánico. Además, existe al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje que atraviesa la guía lineal, en particular en una disposición aproximadamente coaxial. El dispositivo de accionamiento configurado como eje se aloja así al menos en secciones en la guía lineal. Además, el uno o más medios para recoger y liberar los artículos temporalmente se pueden controlar mediante el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje, girando el dispositivo de accionamiento configurado como eje con respecto a la guía lineal para controlar el uno o más medios.
En formas de realización particularmente preferidas, la guía lineal puede estar configurada como un eje adicional que va conectado al manipulador en unión giratoria fija. El manipulador se puede girar junto con el eje adicional mediante un movimiento de giro del eje adicional. Al trazar el eje adicional un movimiento de giro, el manipulador puede girar con el eje en el mismo ángulo de giro.
También puede darse el caso de que el manipulador gire 360° y/o más de 360° mediante un movimiento de giro del eje adicional. Si los artículos van a ser girados poco más de 180° por medio del manipulador, puede resultar conveniente continuar girando el manipulador con el mismo sentido de giro un total de 360° después de liberar los artículos y devolverlo a la posición de giro original. En formas de realización con un posible giro de 360° del manipulador, el procedimiento se puede llevar a cabo con un mayor rendimiento para la manipulación de artículos. En este caso, se puede prever que dentro del alcance del procedimiento, el manipulador solo se haga girar en una dirección de giro, no efectuándose en ningún momento ningún giro en la dirección de giro opuesta.
En particular, el dispositivo de accionamiento configurado como eje puede tener una orientación coaxial con respecto a la guía lineal y puede mantener esta orientación de forma continua cuando el manipulador se coloca mediante uno o más de los al menos tres brazos de ajuste. Si la guía lineal está configurada como un eje adicional, el eje adicional y el dispositivo de accionamiento configurado como al menos un eje pueden presentar ejes de giro coincidentes o aproximadamente coincidentes entre sí.
Además, se puede prever que el dispositivo de accionamiento configurado como eje vaya conectado a uno o más medios a través de un engranaje con al menos una etapa de transmisión, transmitiendo el engranaje un par del dispositivo de accionamiento configurado como eje a un movimiento de posicionamiento del uno o más medios.
En formas de realización particularmente preferidas, el uno o más medios pueden comprender al menos dos mordazas de sujeción opuestas que se desplazan o se mueven entre sí cuando se produce un movimiento de giro relativo entre el eje y la guía lineal. Cada una de las mordazas de sujeción puede disponer de elementos de contacto flexibles, que entran en contacto a presión con los artículos en cuestión cuando estos son recogidos.
También puede darse el caso de que el al menos un dispositivo de accionamiento configurado como eje se controle mediante un actuador que se asienta en unión giratoria fija sobre la suspensión superior.
Como en todas las formas de realización, durante su manipulación, las mercancías en piezas pueden transportarse en un dispositivo de transporte horizontal y, por lo tanto, pueden ser recogidas por el manipulador. Después de la recogida, el manipulador puede efectuar una rotación y/o un desplazamiento lateral diagonal a la dirección de transporte del dispositivo de transporte horizontal y/o una desaceleración y/o aceleración del artículo recogido respecto a una velocidad de transporte del dispositivo de transporte horizontal.
Mientras se recoge la al menos una pieza de la mercancía y se lleva a una nueva posición de destino y/o alineación de destino, de acuerdo con una forma de realización preferida se prevé que las piezas de la mercancía que no han sido recogidas de la formación cerrada se sigan transportando sin interrupción y/o a la misma velocidad de transporte. Generalmente esto es aplicable al menos hasta que la pieza de la mercancía recogida haya llegado a su posición de destino y/o alineación de destino, de modo que el manipulador que entre tanto ha regresado a la formación pueda recoger la siguiente pieza de la mercancía y llevarla a su posición de destino y/o alineación de destino. Este proceso se repetirá hasta que las diferentes posiciones de destino y/o alineaciones de destino de la mercancía en piezas colocadas y/o alineadas una detrás de otra formen una disposición o agrupación definida o deseada. Esta disposición o agrupación puede representar, en particular, un patrón de capas que, por ejemplo, permite apilar y/o paletizar las piezas de la mercancía agrupadas en capas de esta manera.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, al menos una pieza de la mercancía transportada al principio se recoge desde la formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o o a presión, se separa espacialmente de la formación cerrada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas siguientes de la mercancía en la formación. Preferible o frecuentemente, también se recogen dos o más de dos piezas de la mercancía transportadas una detrás de otra al mismo tiempo y se manipulan en consecuencia o se llevan a las respectivas posiciones de destino. En particular, el manipulador del dispositivo descrito anteriormente está diseñado en consecuencia para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva, así como para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino de un determinado número o un determinado número máximo de piezas de la mercancía posicionadas o posicionables al principio de la formación cerrada.
Una vez que la pieza de la mercancía recogida o las piezas de la mercancía recogidas ha o han alcanzado sus posiciones de destino y/o alineaciones de destino, preferiblemente se seguirán transportando sin interrupción y/o sin cambiar su velocidad y/o sin cambiar la dirección de transporte y, por ejemplo, se alimentarán a un dispositivo de embalaje, una estación de paletización y/u otros dispositivos de procesamiento.
En el paso de manipulación respectivo para alcanzar la posición de destino y/o la alineación de destino, se imprimirá al menos otro componente de velocidad y/o dirección a la al menos una pieza de la mercancía recogida con respecto a una velocidad de transporte de la formación cerrada. Esto tendrá lugar en particular en la zona de recogida del manipulador del dispositivo. Concretamente el manipulador imprimirá el cambio en la velocidad y/o la dirección de la al menos una pieza de la mercancía recogida a la misma. Esto también puede concebirse para girar la al menos una pieza de la mercancía recogida. Si, por ejemplo, el cabezal de agarre anteriormente descrito está ubicado en una articulación giratoria, podrá cambiar la alineación de las piezas de la mercancía recogidas entre las mordazas de sujeción mediante el giro alrededor de un ángulo definido de, por ejemplo, 90°.
Según otra forma de realización de la invención, una vez que han alcanzado y/o llegado a su posición de destino y/o alineación de destino, las piezas de la mercancía recogidas se transportarán preferiblemente sin interrupción, pero posiblemente a una velocidad diferente y/o en una dirección de transporte diferente y, por ejemplo, se alimentarán a un dispositivo de embalaje, una estación de paletización o a otros dispositivos de procesamiento.
Este transporte adicional puede llevarse a cabo, por ejemplo, a través de medios adecuados dispuestos en la zona de recogida del manipulador y la posición de destino relativa. Así, se puede prever que en la zona de recogida del manipulador en la posición de destino vaya dispuesto un medio de transporte adicional, por ejemplo, una cinta transportadora adicional, que se mueva a una velocidad diferente a la del dispositivo de transporte para las piezas de la mercancía que llegan en formación. Adicional o alternativamente, se puede prever que dicho medio de transporte adicional se mueva en una dirección de movimiento que esté orientada en cierto ángulo respecto a la dirección de transporte del dispositivo de transporte.
Dependiendo de la disposición conseguida por medio de los pasos de manipulación descritos, a este respecto también puede tratarse de una agrupación previa que requiere que las piezas de la mercancía se junten para lograr una disposición de capas que pueda paletizarse. Al juntarse se eliminan los espacios que puede haber en dicha agrupación previa o entre piezas individuales, varias piezas o incluso todas las piezas de la mercancía. Dado que estos espacios normalmente comprometen la estabilidad de la paletización, se retirarán/eliminarán después de la agrupación previa.
Según una forma de realización de la invención, las piezas de la mercancía que se suceden inmediatamente una detrás de otra en una fila sin espacios se transportan como una formación cerrada por medio de al menos un dispositivo de transporte a una zona de recogida de al menos un manipulador, que está concebido y preparado para recoger al menos una pieza de la mercancía, para separar la al menos una pieza de la mercancía espacialmente y para llevarla a la posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas siguientes de la mercancía en la formación, moviéndose el al menos un manipulador o un componente del al menos un manipulador diseñado para retirar o recoger las piezas de la mercancía al menos con la recogida de la al menos una pieza de la mercancía y/o con su liberación en la posición de destino y/o alineación de destino a una velocidad que se corresponde aproximada o exactamente con la velocidad de transporte a la que se mueve la formación cerrada. Particularmente en el período intermedio, el manipulador puede modificar la velocidad y/o la dirección de movimiento. El término del período intermedio puede hacer referencia tanto a la trayectoria de posicionamiento en el recorrido hacia la posición de destino y/o la alineación de destino, como a un movimiento de retorno del manipulador liberado de la pieza o de las piezas de la mercancía después de que éste haya llevado las piezas de la mercancía o la al menos una pieza de la mercancía a la posición de destino y se haya preparado para recoger la siguiente pieza o las siguientes piezas de la mercancía desde la formación cerrada. Durante este movimiento de retorno, el manipulador puede tomar casi cualquier camino y/o velocidad dentro del alcance de su movilidad, siempre que se asegure que no pueda colisionar con piezas de la mercancía que ya estén colocadas o alineadas y/o con piezas de la mercancía de la formación cerrada.
En la trayectoria de movimiento al pasar de recoger al menos una pieza de la mercancía de la formación hasta la posición de destino y/o alineación de destino, la velocidad del manipulador en esta franja de tiempo se puede aumentar, por ejemplo, en comparación con la velocidad de transporte de la formación, mientras que el manipulador se mueve en una dirección de movimiento que está concebida para alejarse de la dirección de transporte de la formación. A continuación, la al menos una pieza de la mercancía recogida por el manipulador se dispondrá en su posición de destino lejos de la formación y se encontrará a una distancia de la misma.
Si la velocidad del manipulador o del componente móvil del manipulador que recoge las piezas de la mercancía aumenta en comparación con la velocidad de transporte de la formación y si la dirección de movimiento presenta un componente adicional ortogonal u diagonal a la dirección de transporte de la formación, entonces la al menos una pieza de la mercancía recogida por el manipulador o por el componente móvil del manipulador que recoge las piezas de la mercancía se traslada a una posición de destino en la zona de recogida del manipulador, que está separada y lateralmente desplazada de la formación.
Si la velocidad del manipulador o del componente móvil del manipulador que recoge las piezas de la mercancía se corresponde con la velocidad de transporte de la formación y la dirección de movimiento presenta un componente adicional ortogonal o diagonal a la dirección de transporte de la formación, entonces la al menos una pieza de la mercancía recogida por el manipulador o por el componente móvil del manipulador que recoge las piezas de la mercancía se desplaza a una posición de destino en la zona de recogida del manipulador o del componente móvil del manipulador, en la que la pieza de la mercancía se encuentra lateralmente desplazada respecto a la formación, habiendo o creándose poca o ninguna distancia relativa respecto a la formación si se mira en la dirección de transporte.
Preferiblemente u opcionalmente, en una pluralidad de pasos de manipulación temporalmente consecutivos se recogerá al menos una pieza de la mercancía transportada de la formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separará espacialmente de la formación cerrada y se llevará hasta una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía en la formación. Según una forma de realización de la invención, así se formará al menos una segunda fila de mercancía en piezas a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía o grupos de piezas de la mercancía recogidas unas detrás de otras, que a continuación se separará de la formación, preferiblemente a la misma velocidad que la formación. La separación puede concebirse, por ejemplo, como una separación entre dos filas alineadas de piezas de la mercancía. Esto significa que el manipulador acelera brevemente las piezas de la mercancía que ha recogido y estas se mueven en la dirección de transporte a una velocidad particularmente superior a la velocidad de transporte de la formación, de modo que se forma un espacio entre las piezas de la mercancía movidas por el manipulador y las piezas de la mercancía en la formación.
Según otra forma de realización de la invención, a este respecto a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía o grupos de piezas de la mercancía recogidas unas detrás de otras se forma al menos una segunda fila de mercancía en piezas que, después, se separa lateralmente de la formación, preferiblemente a la misma velocidad que la formación.
Alternativamente, las piezas de la mercancía o los grupos de piezas de la mercancía separadas de la formación se llevarán a sus respectivas posiciones de destino relativas definidas en varios pasos de manipulación temporalmente consecutivos, de modo que a partir de ellas se forme una agrupación para una capa paletizable o una capa parcial.
Según otra forma de realización de la invención, se prevé que las piezas de la mercancía se transporten a la zona de recogida del manipulador del dispositivo y/o a la posición de destino y/o alineación de destino dentro de la zona de recogida mediante al menos un dispositivo de transporte horizontal del dispositivo o dispositivo de manipulación que funcione preferiblemente sin interrupción y/o a velocidad continua. Este dispositivo de transporte horizontal, que normalmente se extiende al menos por una sección de trayectoria corta por delante de la zona de recogida y/o al menos por una sección de trayectoria corta por detrás de la zona de recogida del manipulador, normalmente va dispuesta aguas arriba de al menos un dispositivo de transporte.
En particular, las piezas de la mercancía que llegan en al menos una fila o en formación son transportadas y/o transferidas a la zona de recogida del manipulador y/o al dispositivo de transporte horizontal mediante el mencionado al menos un dispositivo de transporte que funciona preferiblemente de manera ininterrumpida y/o a una velocidad de transporte continua. Opcionalmente, también se pueden utilizar dos o más de tales dispositivos de transporte, que particularmente pueden ir dispuestos en paralelo.
El dispositivo de transporte horizontal estará dispuesto preferentemente en la zona de recogida del al menos un manipulador y/o se corresponderá al menos en gran medida con la zona de recogida del manipulador. Según una forma de realización de la invención, el dispositivo de transporte horizontal genera un avance continuo en la dirección de transporte de la formación. Además, se prevé que el dispositivo de transporte horizontal se mueva o funcione a una velocidad constante, pudiendo la velocidad del dispositivo de transporte horizontal ser aproximada o exactamente la misma que la velocidad de transporte del al menos un dispositivo de transporte y, por lo tanto, que la velocidad de transporte de la mercancía en piezas que se encuentra en la formación cerrada. El dispositivo de transporte horizontal puede ser, al igual que el dispositivo de transporte, por ejemplo, un transportador sin fin, una esterilla transportadora o similar, en cuyo lado superior se transportan las piezas de la mercancía. Como bien se muestra a continuación en las Figuras, el dispositivo de transporte horizontal también puede ser opcionalmente una denominada mesa de transporte, mesa deslizante o mesa de agrupación o similar, que se utiliza para el movimiento continuo o aproximadamente constante de las piezas de la mercancía que se encuentran sobre ella y/o de las piezas de la mercancía que el manipulador empuja sobre ella para llevarlas a la posición de destino y/o gira para colocar en la alineación de destino. Alternativamente, se puede prever que el dispositivo de transporte horizontal conste, por ejemplo, de varias cintas transportadoras dispuestas una al lado de otra, que se mueven todas a la misma velocidad.
El dispositivo de transporte y el dispositivo de transporte horizontal no tienen por qué estar formados necesariamente por dos transportadores accionados independientemente uno del otro. En cambio, opcionalmente también se puede prever que se trate únicamente de zonas de un único transportador que estén separadas espacialmente entre sí y contiguas entre sí en la dirección de transporte. En este caso, una primera zona de transporte se utilizará en particular para transportar las piezas de la mercancía dispuestas como una formación al menos en gran parte sin separación en al menos una fila. Una segunda zona de manipulación o zona de transporte horizontal servirá entonces en particular para que el manipulador manipule al menos una pieza de la mercancía de la formación o un grupo de piezas de la mercancía adyacentes de la formación. En este contexto es importante que las piezas de la mercancía de la formación que se encuentren en la zona de recogida del manipulador (todavía) no sean recogidas ni procesadas por este, sino que sigan avanzando aproximadamente de forma continua y preferiblemente a una velocidad constante.
En el contexto de la presente descripción, el dispositivo de transporte horizontal se define a menudo en interacción y/o en una conexión espacial o funcional con las respectivas posiciones de destino para las piezas de la mercancía. Por esta razón, con el fin de evitar ambigüedades, en la descripción la posición de destino a menudo se define con precisión y se especifica su relación con el dispositivo de transporte horizontal. De esta manera, en algunos lugares se aclara que las posiciones y/o alineaciones de destino se alcanzan normalmente mediante los movimientos de ajuste del manipulador. Esto se puede hacer directamente. Sin embargo, las posiciones finales de destino también se pueden alcanzar indirectamente, por ejemplo, utilizando piezas de la mercancía ya recogidas por el manipulador como empujadores para piezas de la mercancía que ya se han posicionado previamente. A este respecto, el manipulador también actúa como una herramienta de posicionamiento, pero con la interposición de piezas de la mercancía que han sido recogidas y que después también deben posicionarse.
De acuerdo con una forma de realización de la invención, el al menos un manipulador o una parte del al menos un manipulador prevista para transferir la al menos una pieza de la mercancía a la posición de destino y/o a la alineación de destino se mueve a aproximadamente la misma o a la misma velocidad que el al menos un dispositivo de transporte horizontal de accionamiento preferentemente ininterrumpido cuando se ha completado la transferencia de la al menos una pieza de la mercancía a la posición de destino y/o a la alineación de destino. Esto es preferiblemente aplicable al menos durante la recogida de la pieza de la mercancía en o de las piezas de la mercancía e inmediatamente antes y después de este momento, lo que también puede denominarse "sincronizar" el manipulador con las piezas de la mercancía de la formación en movimiento.
En este caso y en general en el contexto de la presente invención, la parte del manipulador prevista para transferir la al menos una pieza de la mercancía a la posición de destino y/o a la alineación de destino puede ser, por ejemplo, un cabezal de herramienta, un cabezal de agarre o algo similar que se aloja o sostiene, por ejemplo, en unos brazos articulados instalados de forma que pueden moverse, estado estos brazos articulados, a su vez, montados típicamente en un bastidor, chasis o similar. Una suspensión o disposición de este tipo del manipulador, también conocida como disposición cinemática en paralelo, permite la movilidad deseada del cabezal (también del manipulador), que puede recoger, desplazar, posicionar, colocar, girar, etc. las piezas de la mercancía de la forma deseada para poder acercarse a las posiciones de destino y/o a las alineaciones de destino para las piezas de la mercancía.
Sin embargo, también son concebibles otras configuraciones adecuadas del manipulador, por ejemplo, aquellas con guías de robot de pórtico o similares. Estas otras configuraciones del manipulador pueden referirse opcionalmente a una, varias o todas las variantes de realización que se mencionan en relación con la presente invención.
Dado que el dispositivo de transporte horizontal se mueve preferiblemente a la misma velocidad que el dispositivo de transporte, la velocidad del manipulador o el componente móvil del manipulador que recoge y posiciona las respectivas piezas de la mercancía al menos en el momento de la retirada, transferencia o recogida de la pieza de la mercancía en cuestión o de las varias piezas de la mercancía se corresponde con la velocidad de transporte de la formación y/o con la velocidad del dispositivo de transporte horizontal o con la velocidad de transporte del dispositivo de transporte. En este caso, el manipulador o el componente móvil del manipulador que recoge las piezas de la mercancía aplica particularmente solo un componente de movimiento adicional perpendicular o diagonal a la dirección de transporte sobre la pieza de la mercancía recogida, con lo que las piezas de la mercancía recogidas se desplazan lateralmente con respecto a la formación o en una dirección lateral con respecto a la dirección longitudinal de la formación, surgiendo en la dirección de transporte típicamente ninguna o solo una pequeña separación relativa con respecto a la formación. Cuando en el presente contexto se menciona un componente de movimiento vertical, se hace referencia a los componentes que se mueven actualmente en la dirección de transporte, por lo que aquí se se habla de un componente de velocidad vectorial perpendicular a la dirección principal de movimiento de la formación.
Según una forma de realización, el dispositivo de transporte horizontal de accionamiento ininterrumpido está conectado directamente al al menos un dispositivo de transporte en la dirección de transporte, y las velocidades del al menos un dispositivo de transporte horizontal preferiblemente de accionamiento ininterrumpido y la velocidad de transporte del al menos un dispositivo de transporte son aproximada o exactamente las mismas. El al menos un dispositivo de transporte puede estar formado, por ejemplo, por al menos una cinta transportadora de alimentación o una pluralidad de cintas transportadoras de alimentación paralelas, que preferiblemente desembocan directamente en el dispositivo de transporte horizontal y constituyen en particular la primera zona de transporte anteriormente mencionada. Según la invención y a diferencia del estado de la técnica conocido, en la primera zona de transporte normalmente no se lleva a cabo ningún agrupamiento previo de las piezas de la mercancía, sino que este se realiza simultáneamente con el posicionamiento mediante la recogida, desplazamiento y/o giro, traslado a las posiciones de destino y/o alineaciones de destino y, a continuación, liberación del manipulador de las piezas de la mercancía ya posicionadas y/o alineadas. De la descripción en su totalidad se desprende que no se lleva a cabo en absoluto una agrupación previa en el sentido convencional, que puede ser claramente reconocida y/o distinguida con respecto al proceso de formación de capas, sino que se produce más bien en el curso del movimiento entre la separación de las piezas de la mercancía de la formación y la llegada a las posiciones de destino.
En particular en el dispositivo utilizado se prevé una separación espacial entre la primera zona de transporte y la denominada segunda zona de manipulación, si bien estas zonas estarán preferiblemente directamente contiguas entre sí en el espacio y se sucederán en la dirección de transporte. La zona de manipulación se corresponderá en gran medida con la zona de recogida del manipulador del dispositivo o del componente del manipulador que entra en contacto con las piezas de la mercancía o que interactúa directamente con ellas. Según el procedimiento, se prevé que las piezas de la mercancía de la formación sólo alcancen la zona de recogida del manipulador en la zona del dispositivo de transporte horizontal de accionamiento preferiblemente ininterrumpido y/o a velocidad continua, es decir, en la segunda zona de manipulación. Como se ha mencionado anteriormente, la agrupación de las piezas de la mercancía de la formación solo tiene lugar en la zona de manipulación o en la zona del dispositivo de transporte horizontal o en la zona de recogida del manipulador, a menos que se parta de la base de que la agrupación previa es una parte de los procesos de manipulación que no se puede identificar por separado. Además, al menos una pieza de la mercancía recogida por el al menos un manipulador se puede transferir, empujar y/o rotar a la posición de destino y/o a la alineación de destino dentro de la zona de recogida del al menos un manipulador en un solo paso de manipulación particularmente ininterrumpido.
Como ya se ha subrayado de diversas formas anteriormente y en varios otros puntos de la presente descripción, los denominados ciclos, es decir, las disposiciones de capas y/o capas parciales de las piezas de la mercancía, opcionalmente también las disposiciones o las denominadas agrupaciones previas que preparan para esto, en la presente invención se forman en el módulo de manipulación real, en particular, mediante la recogida inicial y la posterior colocación de las piezas de la mercancía dentro de la zona de recogida del manipulador. Esta restricción de los procesos de manipulación, posicionamiento y/o alineación a los que se someten las piezas de la mercancía se fomenta adicionalmente en la zona de recogida o en el espacio de movimiento del manipulador por el hecho de que el dispositivo de transporte horizontal de accionamiento preferiblemente ininterrumpido va conectado directamente al al menos un dispositivo de transporte en la dirección de transporte, y de que las velocidades del al menos un dispositivo horizontal de transporte de accionamiento preferiblemente ininterrumpido y la velocidad de transporte del al menos un dispositivo de transporte son aproximada o exactamente las mismas. Como ya se ha mencionado anteriormente, según una variante de realización del dispositivo según la invención o el procedimiento según la invención, el al menos un dispositivo de transporte puede estar formado, por ejemplo, por una cinta transportadora de alimentación que circula sin fin o una pluralidad de tales cintas transportadoras de alimentación paralelas, que desembocan espacial y/o funcionalmente en particular de manera directa en el dispositivo de transporte horizontal y, por lo tanto, conforman la primera zona de transporte anteriormente mencionada. Esta primera zona de transporte puede diferir en aspectos importantes del estado de la técnica conocido, ya que aquí, según la invención, todavía no se lleva a cabo un agrupamiento previo o una secuenciación de las piezas de la mercancía. Más bien, en la presente invención se prevé que el agrupamiento previo o la secuenciación se lleven a cabo esencialmente de manera simultánea al posicionamiento mediante la recogida, desplazamiento y/o giro, traslado a las posiciones de destino y/o alineaciones de destino y, a continuación, liberación del manipulador de las piezas de la mercancía ya posicionadas y/o alineadas dentro del llamado módulo de agrupación, que está formado en particular por el dispositivo de transporte horizontal y el al menos un manipulador dispuesto por encima del dispositivo de transporte horizontal. Con esto queda claro que en la presente invención no se lleva a cabo una agrupación previa en el sentido convencional, que puede ser claramente reconocida y/o distinguida con respecto al proceso de formación de capas, identificable, sino que más bien se produce una agrupación previa en el curso del movimiento entre la separación de las piezas de la mercancía de la formación y la llegada a las posiciones de destino correspondientes.
La separación espacial preferida según la invención entre la primera zona de transporte y la denominada segunda zona de manipulación, si bien estas zonas estarán preferiblemente directamente contiguas entre sí en el espacio y se sucederán en la dirección de transporte, permitirá una manipulación y un posicionamiento más rápidos de las piezas de la mercancía desde las formaciones cerradas sin que esto conlleve desventajas en términos de precisión de posicionamiento. Esto es esencialmente posible o se ve respaldado por el hecho de que la zona de manipulación coincide en gran medida con la zona de recogida del manipulador del dispositivo o el componente del manipulador que entra en contacto o interactúa directamente con las piezas de la mercancía o forma parte de esta zona. Como ya se ha mencionado, el procedimiento puede prever que las piezas de la mercancía de la formación sólo alcancen la zona de recogida del manipulador en la zona del dispositivo de transporte horizontal de accionamiento preferiblemente ininterrumpido y/o a velocidad continua, es decir, en la segunda zona de manipulación. Como se ha mencionado anteriormente, la agrupación de piezas de la mercancía de la formación normalmente solo tiene lugar en la zona de manipulación o en la zona del dispositivo de transporte horizontal o en la zona de recogida del manipulador. Dependiendo del grado de división elegido para todos los procesos de manipulación, en todo caso se puede partir de la base de que la agrupación previa es una parte de los procesos de manipulación que no puede identificarse por separado.
El dispositivo según la invención puede comprender exactamente un manipulador y al menos dos dispositivos de transporte en una de las numerosas variantes de realización imaginables. Estos al menos dos dispositivos de transporte se pueden utilizar para transportar las piezas de la mercancía que se suceden una detrás de otra en una fila, sin o casi sin separación, como una formación cerrada en la zona de recogida del manipulador. De esta manera, dependiendo de una situación de suministro dada, el manipulador puede proceder selectivamente a la recepción, separación y transferencia a la posición de destino y/o alineación de destino correspondientes de al menos una pieza de la mercancía por agarre, sujeción positiva y/o sujeción a presión desde una formación cerrada transportada a su zona de recogida. Este proceso se puede repetir en cualquier secuencia o frecuencia.
En el dispositivo según la invención, los al menos dos dispositivos de transporte se pueden accionar en particular prácticamente sin interrupción y preferiblemente a una velocidad de transporte constante. Además, el dispositivo puede comprender al menos un dispositivo de transporte horizontal al que se asigna la posición de destino respectiva para la al menos una pieza de la mercancía. Además, puede resultar ventajoso que el al menos un dispositivo de transporte horizontal del dispositivo según la invención sea accionado de manera ininterrumpida y preferiblemente a una velocidad constante. Además, puede resultar ventajoso que la velocidad de transporte de los dispositivos de transporte y la velocidad del dispositivo de transporte horizontal, que en este caso se corresponden con la velocidad de transporte de la mercancías en piezas, sean iguales o aproximadamente iguales.
En un procedimiento en el que las piezas de la mercancía que se mueven una detrás de otra se transportan en varias filas a la zona de recogida de al menos un manipulador, puede ser ventajoso que las piezas de la mercancía que se transportan al manipulador por medio de las al menos dos formaciones cerradas se transporten en una disposición no alineada desplazadas entre sí y/o en transversal a una dirección de transporte en función de la conveniencia y/o la situación de transporte. En particular, se pueden colocar en diferentes posiciones de avance en la dirección de transporte. En tales situaciones de transporte, puede resultar conveniente que el manipulador recoja al menos una pieza de la mercancía de las al menos dos formaciones cerradas de las respectivas filas, para cuya pieza la trayectoria que se debe recorrer para llegar hasta su respectiva posición y/o alineación de destino en relación con la agrupación previa y/o disposición de capas asignadas para la capa paletizable que se debe formar sea mínima en comparación con una trayectoria de otras piezas de la mercancía pendientes de recoger.
Una disposición no alineada desplazada o transversal a la dirección de transporte de este tipo de las piezas de la mercancía de las dos o más filas paralelas también puede conllevar una entrega escalonada en el tiempo de las piezas de la mercancía a las al menos dos filas. Por ejemplo, la alimentación de una de las dos o más filas puede comenzar antes que la de la otra fila o de las otras filas. En una situación de transporte de este tipo, si es necesario, se pueden extraer diferentes cantidades de piezas de la mercancía de cada una de las dos o más filas. A este respecto, otra condición general que puede resultar conveniente es que se puedan aceptar trayectorias de manipulación más largas si la pieza de la mercancía que se va a recoger ha avanzado más en la zona de recogida. Dependiendo del avance de posicionamiento, también puede resultar conveniente que se acepten distancias más largas para el manipulador cuando el patrón de capas de llenado gradual de la capa paletizable que se va a formar así lo requiera o, en casos individuales, incluso exija.
En una forma de realización alternativa del dispositivo según la invención, existe más de un manipulador para manipular y posicionar las piezas de la mercancía que llegan en al menos una fila a través de al menos un dispositivo de transporte en la dirección de transporte. Esta variante del dispositivo comprende varios manipuladores para piezas de la mercancía, así como varios dispositivos de transporte con direcciones de transporte paralelas. Estos múltiples dispositivos de transporte se utilizan para transportar mercancía en piezas dispuestas una directamente detrás de otra en una fila casi sin separación como una formación cerrada a las respectivas zonas de recogida de los múltiples manipuladores, de modo que todas las zonas de recogida de los múltiples manipuladores puedan alcanzar al menos una fila con una formación cerrada de piezas transportadas de la mercancía. En este contexto, cuando se habla de varios dispositivos de transporte, esta definición incluye una variante en la que dos o más filas con formaciones cerradas de mercancía en piezas se transportan una al lado de otra en un dispositivo de transporte común y se trasladan a los dos o más manipuladores o sus zonas de recogida. Además, los múltiples manipuladores están diseñados para recoger o retirar por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para separar y transferir al menos una pieza de la mercancía desde la formación cerrada transportada a su respectiva zona de recogida.
Ventajosamente, las zonas de recogida de la pluralidad de manipuladores pueden estar concebidas al menos en algunas áreas en perpendicular a las direcciones de transporte de la pluralidad de dispositivos de transporte adyacentes entre sí, lo que, sin embargo, no tiene por qué ser necesariamente el caso. Las orientaciones también pueden presentar otros ángulos o en principio ser indeterminadas o variables.
Además, en otra variante de realización del dispositivo según la invención, se puede prever que las zonas de recogida de los múltiples manipuladores se solapen en determinadas áreas, transportándose mediante al menos uno de los múltiples dispositivos de transporte piezas de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra de la fila correspondiente casi sin separación como una formación cerrada a la zona de solapamiento de los múltiples manipuladores. Además, se puede prever que los manipuladores con las zonas de recogida superpuestas para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino respectiva de las piezas de la mercancía transportadas como una formación cerrada estén coordinados entre sí.
El dispositivo según la invención puede comprender opcionalmente un dispositivo de control que vaya conectado a los varios manipuladores, teniendo el dispositivo de control información sobre una agrupación que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía para una capa paletizable. A este respecto, también puede ser ventajoso que las respectivas posiciones de destino y/o alineaciones de destino de las piezas de la mercancía constituyan una parte de la información y asignen una posición específica y/o una orientación relativa en la agrupación correspondiente a la respectiva al menos una pieza de la mercancía. Además u opcionalmente, también se puede prever que los múltiples manipuladores estén coordinados entre sí, teniendo en cuenta la información sobre el dispositivo de control para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino respectiva de al menos una pieza de la mercancía transportada como una formación cerrada por medio de los varios dispositivos de transporte hasta las zonas de recogida.
Como alternativa al dispositivo descrito anteriormente, este también puede comprender opcionalmente un dispositivo de control que esté conectado a la pluralidad de manipuladores, teniendo el dispositivo de control información sobre una fila que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía o a partir de una pluralidad de filas que deben formarse a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía, conformando las respectivas posiciones de destino y/o alineaciones de destino de las piezas de la mercancía parte de la información y asignando a cada al menos una pieza de la mercancía una posición específica y/o la orientación relativa de la fila respectiva que se debe formar o las varias filas que se deben formar, y estando los múltiples manipuladores coordinados entre sí en base a la información sobre el dispositivo de control para la correspondiente retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino correspondiente de al menos una pieza de la mercancía de la formación cerrada transportada a las áreas de recogida por medio de los múltiples dispositivos de transporte.
En el dispositivo según la invención, opcionalmente se puede proporcionar un solo manipulador, como se explica con más detalle en otra parte de la presente descripción. Como alternativa, sin embargo, también puede haber varios manipuladores que estén diseñados para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino de un cierto número de piezas de la mercancía colocadas al principio de la formación cerrada. Además, los múltiples manipuladores puede diseñarse para hacer girar al menos una pieza de la mercancía de la formación cerrada.
Como se ha mencionado anteriormente en referencia al al menos un manipulador en una variante del dispositivo, los múltiples manipuladores pueden diseñarse, por ejemplo, como robots de cinemática paralela o como parte de uno de estos robots.
En una variante de realización alternativa y/o complementaria del dispositivo según la invención, el al menos un manipulador o sección del manipulador que se puede mover, desplazar y/o rotar dentro de la zona de recogida se puede utilizar para crear una capa paletizable de piezas de la mercancía o una agrupación previa para una capa paletizable de piezas de la mercancía para completar varios pasos sucesivos en el tiempo. En estos pasos, al menos una pieza de la mercancía se recoge con el al menos un manipulador por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación cerrada por rotación lateral respecto a una trayectoria de movimiento lineal de la formación cerrada y se lleva a una posición de destino y/o alineación de destino correspondiente con ayuda del al menos un manipulador.
En este dispositivo, el al menos un manipulador puede tener preferiblemente una cierta capacidad para varias piezas de la mercancía y en los varios pasos se puede coordinar con la capa paletizable o la agrupación previa de una capa paletizable que se debe formar para recoger un determinado número de piezas de la mercancía. El número correspondiente de piezas de la mercancía puede ser igual que la capacidad de recogida del manipulador o menor que la capacidad de recogida para diferentes pasos de posicionamiento.
Para facilitar la manipulación de la mercancía en piezas, puede ser ventajoso que el al menos un manipulador, como se ha descrito en detalle anteriormente, disponga de dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición para la recogida del número específico de piezas de la mercancía y la liberación del número específico respectivo de las piezas de la mercancía en la posición de destino y/o alineación de destino.
Alternativa o adicionalmente, el dispositivo también puede prever que el al menos un manipulador que se puede mover, desplazar y/o girar dentro de la zona de recogida, está formado al menos parcialmente por un robot de cinemática delta y/o comprende uno de estos robots de cinemática delta esté diseñado para formar una capa paletizable de piezas de la mercancía o una agrupación previa para una capa paletizable de piezas de la mercancía para llevar a cabo varios pasos consecutivos en el tiempo. En estos pasos, el al menos un manipulador puede recoger al menos una pieza de la mercancía por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separarla espacialmente de la formación cerrada mediante la separación simultánea en la dirección de transporte y mediante una al menos breve aceleración con un componente de movimiento paralelo a una trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y/o mediante el giro lateral respecto a una trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y llevarla a una posición de destino y/o alineación de destino correspondiente.
En este contexto, el al menos un manipulador puede tener en particular una cierta capacidad de recogida para varias piezas de la mercancía y en los varios pasos se puede coordinar con la capa paletizable o la agrupación previa de una capa paletizable que se debe formar para recoger un determinado número de piezas de la mercancía, pudiendo ser este número correspondiente de piezas de la mercancía igual o menor que la capacidad de recogida máxima de piezas de la mercancía del manipulador para diferentes pasos de posicionamiento. Para poder recoger y manipular las piezas de la mercancía, el al menos un manipulador puede presentar, por ejemplo, dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición del manipulador para la recogida del número específico de piezas de la mercancía y la liberación del número específico respectivo de las piezas de la mercancía en la posición de destino y/o alineación de destino. Si la mercancía en piezas se va a recoger simultáneamente en varias filas, también puede darse, por ejemplo, una pinza doble o una pinza múltiple que presente más de dos medios de sujeción y/o agarre que se puedan mover entre sí y/o al menos se puedan bloquear entre sí por parejas.
Además, el dispositivo puede prever que el al menos un manipulador esté diseñado para la recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para la separación y transferencia a una posición de destino y/o alineación de destino de un número específico de piezas de la mercancía colocadas al principio de la formación cerrada.
A continuación se describen otras variantes del dispositivo según la invención. Como ya se ha mencionado en otra parte, estas variantes se pueden entender individualmente o en combinación con otras variantes, de forma acumulativa o alternativa. Por ejemplo, una variante del dispositivo prevé que el al menos un manipulador esté diseñado para la recogida por agarre y/o por sujeción positiva de al menos una pieza de la mercancía posterior a la pieza de la mercancía dispuesta al principio de la formación cerrada, de modo que el al menos un manipulador deja la pieza de la mercancía dispuesta al principio inicialmente o al menos temporalmente sin recoger en su lugar o en su movimiento. Además, en esta variante, el al menos un manipulador está diseñado para empujar la pieza de la mercancía dispuesta delante a una posición de destino y/o alineación de destino prevista para la pieza de la mercancía dispuesta delante.
En general, en la mayoría de los pasos del procedimiento aquí descritos o en la mayoría de las opciones descritas del dispositivo según la invención o del procedimiento según la invención, se puede dar la opción de empujar piezas de la mercancía ya colocadas y/o realineadas después de una rotación o rotación parcial. Esto significa que el manipulador coloca inicialmente una sola pieza de la mercancía dentro de la zona de recogida y/o se vuelve a alinear después de una rotación o rotación parcial, se separa de la pieza de la mercancía y busca y recoge otra pieza de la formación cerrada, generalmente una que está al principio en la dirección de transporte. Con la ayuda de esta pieza de la mercancía retenida y/o sujeta en el manipulador y/o con la ayuda de partes del manipulador, la pieza de la mercancía que ya ha sido colocada en la zona de recogida, es decir, que está siendo transportada sobre el dispositivo de transporte horizontal en la dirección de transporte, se puede desplazar de la manera deseada sin que para ello el manipulador la tenga que recoger, pinzar y/o agarrar por separado. La opción de empujar piezas de la mercancía también puede significar que el manipulador coloque inicialmente dos, tres o más piezas de la mercancía al mismo tiempo dentro de la zona de recogida y, por lo tanto, se posicione sobre el dispositivo de transporte horizontal, y/o se realinee después de una rotación o rotación parcial conjunta, se separe de estas piezas de la mercancía y vaya a buscar y recoger otra pieza de la mercancía de la formación cerrada, por lo general una pieza de la mercancía que va dispuesta al principio en la dirección de transporte. Con la ayuda de esta pieza de la mercancía retenida y/o sujeta en el manipulador y/o con la ayuda de partes del manipulador, las piezas de la mercancía que ya han sido colocadas en la zona de recogida, es decir, que están siendo transportadas sobre el dispositivo de transporte horizontal en la dirección de transporte, se pueden desplazar de la manera deseada sin que para ello el manipulador las tenga que recoger, pinzar y/o agarrar por separado.
Sin embargo, la opción de empujar piezas de la mercancía también puede significar que el manipulador coloque inicialmente dos, tres o más piezas de la mercancía simultáneamente dentro de la zona de recogida y, por lo tanto, se posicione en el dispositivo de transporte horizontal y/o se vuelva a alinear después de una rotación o rotación parcial conjunta, se separe de estas piezas de la mercancía y vaya a buscar y recoger otra pieza de la mercancía de la formación cerrada, por lo general una pieza de la mercancía que está dispuesta al principio en la dirección de transporte. Con la ayuda de esta pieza de la mercancía retenida y/o sujeta en el manipulador y/o con la ayuda de partes del manipulador, al menos una de las piezas de la mercancía que ya han sido colocadas en la zona de recogida, es decir, que están siendo transportadas sobre el dispositivo de transporte horizontal en la dirección de transporte, se puede desplazar de la manera deseada sin que para ello el manipulador tenga que recoger, pinzar y/o agarrar por separado dicha pieza de la mercancía o dos o tres de las piezas de la mercancía previamente posicionadas. Finalmente, la opción de empujar piezas de la mercancía también puede significar opcionalmente que el manipulador coloque inicialmente dos, tres o más piezas de la mercancía al mismo tiempo dentro de la zona de recogida y, por lo tanto, se posicione en el dispositivo de transporte horizontal y/o se realinee después de una rotación o rotación parcial conjunta, se separe de estas piezas de la mercancía y vaya a buscar y recoger otras dos, tres o más piezas de la mercancía de la formación cerrada, por lo general piezas de la mercancía que van dispuestas al principio en la dirección de transporte. Con la ayuda de esta pieza de la mercancía retenida y/o sujeta en el manipulador y/o con la ayuda de partes del manipulador, las piezas de la mercancía que ya han sido colocadas en la zona de recogida, es decir, que están siendo transportadas sobre el dispositivo de transporte horizontal en la dirección de transporte, se pueden desplazar de la manera deseada sin que para ello el manipulador las tenga que recoger, pinzar y/o agarrar por separado. Opcionalmente, posteriormente se puede mover una sola pieza de la mercancía o una parte de las piezas de la mercancía previamente posicionadas.
En el presente contexto por desplazamiento o desplazamiento posterior de piezas de la mercancía previamente posicionadas y/o colocadas y/o realineadas dentro de la zona de recogida por el manipulador opcionalmente también se hace referencia a cualquier cambio angular respecto a la posición previamente asumida, es decir, cualquier realineación de las piezas de la mercancía mediante el efecto posterior de empuje y/o rotación por parte del manipulador y/o por medio de piezas de la mercancía recogidas, sujetas y/o retenidas en el manipulador, como ya se ha explicado anteriormente al hilo de diversas variantes.
Como es obvio, en todas estas variantes del procedimiento mencionadas para el empuje y/o efecto repetido sobre las piezas de la mercancía, el al menos un manipulador estará diseñado para empujar la pieza de la mercancía previamente colocada o las piezas de la mercancía previamente colocadas a una nueva posición de destino y/o una nueva alineación de destino previstas para la pieza de la mercancía previamente colocada y/o realineada.
En todas las variantes del procedimiento y/o del dispositivo descritos de la presente invención se puede dar opcionalmente el caso de que el al menos un manipulador opcional o necesariamente también pueda elevarse con un componente direccional vertical y descender con un componente direccional vertical para recoger al menos una pieza de la mercancía. En este caso, las piezas pueden perder contacto con la superficie del dispositivo de transporte horizontal, al menos en fases, al menos durante el proceso de posicionamiento, lo que puede ser conveniente para reducir la fricción y/o producir una resistencia definida y reproducible contra todos los movimientos de posicionamiento. Dado que los efectos de la fricción se superponen a todas las fuerzas de inercia en los movimientos del manipulador, siempre que las piezas de la mercancía no se eleven, sino que solo se desplacen, y dado que las fuerzas de fricción pueden cambiar dependiendo de las condiciones ambientales cambiantes y posiblemente de las propiedades superficiales cambiantes en las interfaces de las piezas que se mueven una respecto a la otra, mientras que las fuerzas de inercia esencialmente sólo dependen de las masas movidas y centros de gravedad de las piezas de la mercancía, una elevación al menos por fases de las piezas de la mercancía puede mejorar la precisión en el cálculo de las fuerzas y momentos que se aplicarán y, en particular, de las fuerzas y momentos que se generan durante los movimientos de manipulación.
Para todas las variantes descritas de la presente invención, ya sean variantes del proceso o variantes del dispositivo, se puede prever como una opción adicional que el al menos un manipulador opcional o necesariamente también se eleve en la dirección vertical hasta una altura por encima del nivel de altura de las piezas de la mercancía que se va a recoger y/o colocar y/o alinear y descienda de nuevo para retirar la al menos otra pieza de la mercancía desde esta altura. De esta manera, las piezas de la mercancía recién recogidas pueden sacarse de la formación cerrada desde casi cualquier posición, levantarse sobre otras piezas de la mercancía y luego posicionarse, siempre que estas piezas de la mercancía que se deben recoger desde la formación cerrada ya estén en la zona de recogida del manipulador y, por tanto, dentro de su alcance. Además, las piezas de la mercancía recogidas de esta manera se pueden mover sobre piezas de la mercancía ya colocadas y estacionarse y disponerse y/o girar y/o alinearse de la manera deseada en la dirección de transporte delante de estas piezas de la mercancía que ya se han colocado.
Además, para transferir la al menos una pieza de la mercancía a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino y para empujar la pieza de la mercancía dispuesta delante a su respectiva posición de destino y/o alineación de destino, el al menos un manipulador puede diseñarse para moverse linealmente y alineado con una dirección de transporte del al menos un dispositivo de transporte.
Finalmente, otra variante del dispositivo puede presentar o comprender un dispositivo de control, por medio del cual el al menos un manipulador se pueden controlar para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión la al menos una pieza de la mercancía, para separar espacial la al menos una pieza de la mercancía de la formación cerrada y para llevar la al menos una pieza de la mercancía a la posición de destino y/o alineación de destino definidas, presentando o habiendo almacenado el dispositivo de control informaciones sobre una agrupación que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía para una capa paletizable, y constituyendo las respectivas posiciones de destino y/o alineaciones de destino de las piezas de la mercancía parte de la información y asignándose una posición específica respectiva y/o una orientación relativa en la agrupación correspondiente a la respectiva al menos una pieza de la mercancía y a la pieza de la mercancía dispuesta en primer lugar.
En el procedimiento de acuerdo con la invención, se prevé que en varios pasos temporalmente consecutivos se recoja al menos una pieza de la mercancía transportada desde la formación cerrada, se separe espacialmente de la formación cerrada por aceleración en línea recta en o aproximadamente en una dirección longitudinal de la formación de cerrada y/o por la rotación respecto a una trayectoria de movimiento recta de la formación cerrada y se lleve a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas de la mercancía posteriores por medio de al menos un manipulador. A este respecto, en la al menos una pieza de la mercancía recogida se imprime al menos otro componente de velocidad, de movimiento direccional y/o giratorio con respecto a una velocidad de transporte de la formación cerrada. A este respecto debe tenerse en cuenta que el componente de velocidad no debe ser negativo con respecto a la velocidad de las piezas de la mercancía en la formación y que el componente direccional no debe ir a la contra de la dirección de transporte de las piezas de la mercancía en la formación. De lo contrario, existiría el riesgo de colisión entre la pieza de la mercancía recogida y la siguiente pieza de la mercancía, que ahora se encuentra al principio, de la formación cerrada. Para girar la al menos una pieza de la mercancía recogida, el manipulador del dispositivo puede diseñarse, por ejemplo, como un cabezal de agarre en una articulación giratoria y cambiar la orientación de la pieza recogida entre las mordazas de sujeción girando en un ángulo definido de 90°, por ejemplo.
Según otra forma de realización de un procedimiento, se prevé que la al menos una pieza de la mercancía transportada se lleve a la posición de destino y/o la alineación de destino relativas definidas con respecto a la siguiente pieza de la mercancía mediante un movimiento de giro simultáneo en un ángulo de al menos aproximadamente 90° o al menos aproximadamente 180°. Además, el procedimiento puede prever que el movimiento de giro tenga lugar alrededor de un eje preferiblemente aproximadamente vertical, que se encuentra entre la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y la posición de destino definida respectiva.
Además, al menos una pieza de la mercancía transportada al principio se puede recoger de la formación cerrada por agarre y/u por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y girarse alrededor del eje en un ángulo de al menos aproximadamente 90° o al menos aproximadamente 180°, pudiendo ubicarse este eje en particular entre la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y la posición de destino definida respectiva. También se puede prever opcionalmente que el eje del movimiento de giro se desplace en el curso del movimiento de giro al menos en términos de tiempo y/o a tramos en la dirección de la posición de destino definida correspondiente. Opcionalmente, en el curso del movimiento de giro, el eje se moverá al menos temporalmente en la dirección de la respectiva posición de destino definida a una velocidad que es mayor que una velocidad de transporte de la formación cerrada. Además, posiblemente puede resultar conveniente que el eje permanezca al menos temporalmente en una determinada posición durante el curso del movimiento de giro.
Otra variante de realización del procedimiento prevé que el eje se mueva en el curso del movimiento de giro al menos temporalmente en la dirección de la respectiva posición de destino definida a una velocidad que es mayor que la velocidad de transporte de la formación cerrada, permaneciendo el eje a continuación en el curso del movimiento de giro en una posición determinada.
Según la invención, el procedimiento prevé que al menos una pieza de la mercancía transportada se recoja de la formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva, se separe espacialmente de la formación cerrada y se lleve a una posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas de la mercancía varias veces seguidas, formándose como resultado una agrupación previa o una agrupación para una capa paletizable o capa parcial a partir de varias piezas de la mercancía.
Los movimientos de giro del al menos un manipulador pueden llevarse a cabo en al menos dos pasos temporalmente consecutivos para trasladar las piezas de la mercancía desde la formación cerrada a las respectivas posiciones de destino y/alineaciones de destino previstas con el mismo sentido de giro, particular u opcionalmente mediante la rotación adicional del manipulador más allá de un ángulo de rotación de 180°. En particular, para manipular mercancías en piezas que se mueven una detrás de otra en una fila el al menos un manipulador de un dispositivo o dispositivo de manipulación puede girar la al menos una pieza de la mercancía con un movimiento de giro en un ángulo de al menos aproximadamente 90° o al menos aproximadamente 180° para transportarla a la posición de destino y/o alineación de destino relativas definidas. Además, el al menos un manipulador proporciona un eje preferiblemente aproximadamente vertical para el movimiento de giro y está diseñado para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la al menos una pieza de la mercancía desplazada con respecto al eje. Además, se puede prever que el al menos un manipulador esté diseñado para moverse al menos temporalmente durante el movimiento de giro en la dirección de la posición de destino correspondiente superpuesto junto con el eje y la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva.
Opcionalmente, el al menos un manipulador puede moverse al menos temporalmente durante el movimiento de giro en la dirección de la posición de destino correspondiente superpuesto junto con el eje y la al menos una pieza de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva a una velocidad, siendo esta velocidad mayor que una velocidad de transporte de la formación cerrada. Además, el al menos un manipulador puede diseñarse para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para separar y transferir a una posición de destino y/o alineación de destino un cierto número de piezas de la mercancía colocadas al principio en la formación cerrada.
Preferiblemente, también se puede prever que el dispositivo o el dispositivo de manipulación comprenda un dispositivo de control para controlar el manipulador, que en particular puede estar conformado por una unidad de control controlada por procesador que puede estar equipada con programas de control variables y/o programables. En particular, este dispositivo de control controla el manipulador de tal manera que este recoge al menos una pieza de la mercancía de una formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separa espacialmente la al menos una pieza de la mercancía de la formación y la lleva a la posición de destino y/o alineación de destino definidas correspondientes. Opcionalmente, este dispositivo de control también controla dos o más manipuladores de tal manera que cada uno recoge al menos una pieza de la mercancía recogida de la formación cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, separa espacialmente la al menos una pieza recogida de la formación correspondiente y la lleva a las respectivas posiciones de destino y/o alineaciones de destino definidas.
El dispositivo de control contiene informaciones sobre una gran cantidad de variantes; por ejemplo, el dispositivo de control puede almacenar en particular informaciones sobre una agrupación que se debe formar a partir de un gran número de piezas de la mercancía para una capa paletizable o también para diferentes patrones de capas. A este respecto, las posiciones de destino y/o alineaciones de destino correspondientes de las piezas de la mercancía forman parte de la información, que asigna a la al menos una pieza de la mercancía a una posición específica y/u orientación relativa en la agrupación dada.
Según una forma de realización alternativa y/o complementaria, el dispositivo de control almacena informaciones sobre una disposición que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas de la mercancía con al menos una segunda fila de varias piezas de la mercancía. A este respecto, las posiciones de destino y/o alineaciones de destino correspondientes de las piezas de la mercancía forman parte de la información, que asigna a la al menos una pieza de la mercancía a una posición específica y/u orientación relativa en la segunda fila en cuestión.
Una ventaja particular del procedimiento y del dispositivo consiste en el hecho de que el manipulador puede realizar una agrupación y/o alineación de al menos una pieza de la mercancía a partir de una formación de piezas que se alimentan de forma continua y sin espacios en un solo paso de manipulación. Por lo tanto, es posible prescindir de los dispositivos conocidos convencionalmente en los que los grupos de piezas de la mercancía primero se separan y/o se alejan de una entrada y luego se giran y/o se desplazan hacia un lado y/o se disponen en posiciones de destino definidas, pudiendo llevarse a cabo la separación de piezas individuales o grupos de piezas de la formación entrante con el propio manipulador o con elementos independientes de agrupación previa.
Por tanto, la presente invención se diferencia de los sistemas de robot de pórtico conocidos del estado de la técnica, que también pueden generar patrones de capas paletizables. En estas variantes de paletización conocidas, que funcionan en particular con sistemas de robot de pórtico, normalmente la agrupamiento previo se lleva a cabo antes de que las piezas de la mercancía lleguen a la zona de recogida del sistema de pórtico, ya que estos sistemas de robot de pórtico normalmente no procesan correctamente la alimentación ininterrumpida de piezas de la mercancía o paquetes debido a la limitación de la velocidad máxima de trabajo del sistema de pórtico. Por el contrario, la presente invención ofrece la ventaja particular de que crea el agrupamiento previo y el posicionamiento para la formación de la capa en un paso de posicionamiento único integrado (sin transición), que constituye una parte no insignificante de la ganancia de tiempo deseada en comparación con las variantes conocidas en el estado de la técnica.
Con el procedimiento de acuerdo con la invención y el dispositivo de acuerdo con la invención, se pueden ahorrar costes operativos en las operaciones de empaquetado y/o paletizado en curso, así como costes del sistema, ya que se requieren menos accionamientos para la alimentación de mercancías en piezas. Además, el rendimiento y, por lo tanto, la producción pueden aumentar significativamente en comparación con los sistemas conocidos convencionalmente.
Finalmente, cabe señalar que aspectos de modificaciones del dispositivo descrito anteriormente en numerosas variantes de realización son igualmente aplicables al procedimiento también descrito anteriormente en numerosas variantes de realización o en una de las variantes de realización o también en combinaciones de varias de estas variantes de realización. Por tanto, todos estos aspectos, modificaciones y variantes correspondientes al dispositivo serán tan aplicables como los aspectos, modificaciones y variantes descritos para las variantes del procedimiento. Por el contrario, los aspectos de las modificaciones del procedimiento según la invención descritas anteriormente en numerosas variantes de realización son igualmente aplicables al dispositivo según la invención también descrito anteriormente en numerosas variantes de realización, o a una de las variantes de realización o también a combinaciones de varias de estas variantes de realización. Así, todos estos aspectos, modificaciones y variantes correspondientes al procedimiento serán tan aplicables como los aspectos, modificaciones, variantes y/o detalles de la invención descritos para las variantes del dispositivo.
A continuación, se describen la invención y sus ventajas con más detalle mediante ejemplos de realización en referencia a las Figuras adjuntas. Las proporciones entre los elementos individuales en las Figuras no siempre se corresponden con las proporciones reales, ya que algunas formas están simplificadas y otras formas se muestran ampliadas respecto a otros elementos para una mejor ilustración.
Las Figuras 1 a 12 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de un primer ejemplo de realización de un procedimiento para la manipulación de mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 13 a 16 muestran otro ejemplo de aplicación de una secuencia temporal de un segundo ejemplo de realización de un procedimiento de manipulación de mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 17 a 20 muestran un tercer ejemplo de aplicación de una secuencia temporal de un procedimiento de manipulación de mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 21 a 29 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una cuarta forma de realización de un procedimiento para manipular mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en dos filas paralelas mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 30 a 42 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una quinta forma de realización de un procedimiento para manipular mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en una pluralidad de filas paralelas mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 43 y 45 a 50 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una sexta forma de realización de un procedimiento para manipular mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Cada una de las Figuras 44A a 44F muestra la recogida de un número diferente de piezas de la mercancía con un manipulador del dispositivo de manipulación.
Las Figuras 51 a 59 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de tres pasos temporalmente consecutivos del procedimiento de una séptima forma de realización de un procedimiento para manipular mercancías en piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
La Figura 60 muestra esquemáticamente la composición de piezas de la mercancía en una capa.
Las Figuras 61 a 78 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una octava forma de realización de un procedimiento de manipulación de mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en dos filas paralelas mediante un dispositivo de manipulación correspondiente para la preparación de una capa de piezas de la mercancía según la Figura 60.
Las Figuras 79A a 79C muestran esquemáticamente diferentes formas de realización de pinzas o cabezales de agarre de un manipulador.
La Figura 80 muestra una vista esquemática en perspectiva de una forma de realización de un dispositivo de gestión y/o manipulación para realizar una variante o varias variantes del procedimiento según la invención.
La Figura 81 muestra una vista esquemática en detalle de una parte inferior del dispositivo de la Figura 80.
La Figura 82 muestra una representación esquemática en sección transversal a través del dispositivo del ejemplo de realización según la Figura 80 y la Figura 81.
La Figura 83 muestra una disposición alternativa para realizar una segunda variante de realización del procedimiento según la invención mediante un dispositivo de manipulación equipado correspondientemente.
Se utilizan símbolos de referencia idénticos para elementos de la invención que son iguales o tienen el mismo efecto. Además, en aras de la claridad, en las Figuras individuales solo se utilizan los números de referencia que son necesarios para la descripción de la Figura en cuestión. Las formas de realización mostradas en los dibujos simplemente representan ejemplos de cómo se pueden diseñar el dispositivo según la invención y el procedimiento según la invención y no representan una limitación definitiva de la invención o de los conceptos inventivos.
Las Figuras 1 a 12 muestran esquemáticamente una secuencia temporal conveniente de un primer ejemplo de realización del procedimiento de manipulación de mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1 mediante un dispositivo 10 de manipulación correspondiente.
Las filas 1 de mercancías en piezas 2 representadas aquí en las Figuras 1 a 20 pueden transportarse en esta disposición, por ejemplo, de forma continua en la dirección TR de transporte. Alternativamente, también se pueden entregar filas, cada una de las cuales comprende el número de piezas 2 de la mercancía que se requieren, por ejemplo, para la formación de una capa de piezas de la mercancía para su posterior procesamiento. Tal fila puede ir seguida de otras filas del mismo tipo o más cortas o más largas, siendo posible que haya separaciones entre filas consecutivas. Las separaciones y longitudes de las filas respectivas se basarán convenientemente en el patrón de capas deseado o en la velocidad de procesamiento del manipulador 5 utilizado o en las velocidades máximas de movimiento de las partes móviles del manipulador 5 que deben conservar a largo plazo durante el funcionamiento regular. Sin embargo, son también concebibles filas 1 infinitas con una secuencia en principio infinita de piezas sucesivas de la mercancía que se transportan a una zona 4 de recogida del manipulador 5 hasta que se produce una parada planificada o no planificada. En el presente contexto, los conceptos de secuencia sucesiva ininterrumpida o piezas 2 de la mercancía directamente sucesivas incluyen tanto el caso de las piezas 2 de la mercancía que se tocan entre sí, como el caso de las piezas 2 de la mercancía que están ligeramente espaciadas, siendo estos casos aleatorios y/o dependiendo de pequeñas desviaciones en el tamaño en las piezas 2 de la mercancía, etc.
Las piezas 2 de la mercancía en el sentido de la presente invención o del ejemplo de realización descrito pueden ser, por ejemplo, artículos individuales, paquetes o fardos. Los paquetes o fardos pueden ser, por ejemplo, paquetes de película retráctil y/o paquetes con flejes o similares, combinándose en los paquetes varios artículos, como, concretamente contenedores, recipientes de líquidos y/o bebidas.
El dispositivo 10 de manipulación representado comprende un primer dispositivo 3 de transporte, a través del cual se transportan piezas 2 de la mercancía directamente sucesivas en una primera fila 1 sin interrupción y/o a una velocidad v3 de transporte continua a una zona 4 de recogida de al menos un manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación. En el presente contexto, la zona 4 de recogida hace referencia en particular al espacio de movimiento predeterminado máximo y/o controlado por el programa del manipulador 5. Como se muestra en las Figuras 1 y siguientes, la zona 4 de recogida o su límite espacial exterior puede ser mayor que los límites exteriores del dispositivo 6 de transporte horizontal, en cuyo lado superior aproximadamente horizontal se transportan y/o colocan y/o desplazan por medio del manipulador 5 las piezas 2, 2* de la mercancía. Normalmente, sin embargo, la zona 4 de recogida del manipulador 5 es el área de movimiento conveniente en la que se pueden ubicar las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía que se deben recoger y/o en la que se pueden colocar las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía que se deben depositar.
El dispositivo 3 de transporte es, por ejemplo, al menos una cinta transportadora o al menos otro dispositivo de transporte adecuado en el que las piezas 2 de la mercancía se transportan preferiblemente (una a una) en una fila, habiendo entre cada una de las piezas 2 de la mercancía directamente sucesivas ninguno o solo un pequeño espacio, posiblemente derivado del proceso y/o predeterminado. En particular, el dispositivo 3 de transporte puede estar formado por una cinta transportadora que gira sin fin, una cadena transportadora sin fin o similar, de modo que las piezas 2 de la mercancía pueden depositarse en el dispositivo 6 de transporte horizontal para continuar su trayectoria. Con ello, las piezas 2 de la mercancía situadas en fila 1 en el dispositivo 3 de transporte entran así en la zona 4 de recogida del manipulador 5 en una denominada formación F cerrada.
Como ya se ha mencionado, opcionalmente es posible transportar la mercancía en piezas 2 en múltiples filas, en particular en múltiples filas paralelas, a la zona 4 de recogida del manipulador 5 sobre un dispositivo 3 de transporte o sobre varios dispositivos 3 de transporte particularmente paralelos. A este respecto, las filas paralelas se pueden transportar en el al menos un dispositivo 3 de transporte separadas entre sí o en gran medida sin ninguna separación entre ellas.
El manipulador 5 está diseñado y equipado para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de piezas 2, 2* de la mercancía dentro de la zona 4 de recogida. Las piezas 2 de la mercancía recogidas por el manipulador 5 (es decir, normalmente las piezas 2 de la mercancía recogidas al principio de la formación F), se designan a continuación con el símbolo de referencia 2* para distinguirlas de las otras piezas 2 de la mercancía dispuestas en la formación F o la formación general. Por ejemplo, el manipulador 5 recoge al menos una, preferiblemente al menos dos o tres piezas 2, 2* de la mercancía dispuestas una detrás de otra que llegan en la formación F cerrada, las separa de la formación F de una sola fila de piezas de la mercancía y transfiere las piezas 2* de la mercancía separadas o el grupo separado de dos o tres piezas 2* de la mercancía dispuestas sin separación en una fila a una posición P de destino y/o alineación de destino (véase la Fig. 5 y siguientes).A este respecto se puede prever que la pieza 2* de la mercancía o el grupo de piezas 2* de la mercancía se desplace lateralmente con respecto a la formación F entrante de piezas 2 de la mercancía y/o se puede prever que el manipulador 5 separe la pieza 2* de la mercancía o el grupo de piezas 2* de la mercancía en la dirección TR de transporte de la formación F de piezas 2 de la mercancía y/o que las piezas 2* de la mercancía o el grupo de piezas 2* de la mercancía gire con respecto a las piezas 2 de la mercancía de la formación F o similar.
En el presente caso o en general en el contexto de la presente invención, cuando se habla de forma general de un manipulador 5, concretamente la pieza del manipulador 5 prevista para transferir al menos una pieza 2, 2*, 2a de la mercancía a la posición P, Pa de destino y/o alineación de destino, se puede hacer referencia, por ejemplo, a un cabezal de herramienta, un cabezal de agarre o algo similar, que se aloja y sujeta, por ejemplo, en brazos articulados montados de forma que pueden moverse, pudiendo estos brazos articulados, a su vez, ir típicamente fijados en un marco o bastidor o similar. Dicha suspensión del manipulador o disposición del manipulador, también conocida como disposición de cinemática paralela, facilita la movilidad deseada del cabezal de agarre (también del manipulador 5), que recoge, desplaza, posiciona, coloca, gira, etc. las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía de la manera deseada para poder acercarse a las respectivas posiciones P, Pa de destino y/o alineaciones de destino para las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía. Sin embargo, también son concebibles otras configuraciones adecuadas del manipulador, por ejemplo, aquellas con guías de robot de pórtico o similares. Estas otras configuraciones del manipulador pueden referirse opcionalmente a una, varias o todas las variantes de realización que se mencionan en el contexto de la presente descripción de las figuras y/o la descripción completa de la invención.
Si se transportan filas paralelas de mercancías en piezas 2 a través del dispositivo 3 de transporte hasta la zona 4 de recogida del manipulador 5, se puede prever, por ejemplo, que el manipulador 5 o sus componentes móviles y/o que interactúan con las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía puedan agarrar y procesar al menos una pieza 2 de cada fila 1 paralela.
La vista en planta esquemática de la Figura 1 muestra en particular la entrada de la mercancía en piezas 2 en fila 1 o en una formación F esencialmente sin espacios a través del dispositivo 3 de transporte. Las mercancías en piezas se transportan en la dirección TR de transporte a una velocidad v3 de transporte en dirección a la zona 4 de recogida del manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación. El dispositivo 3 de transporte será en particular un dispositivo de transporte horizontal, por ejemplo, una cinta transportadora o similar.
Las vistas en planta esquemáticas de las Figuras 2 a 4 muestran el transporte de la fila 1 o la formación F, que continúa ininterrumpidamente en la dirección TR de transporte y que llega a la zona 4 de recogida del dispositivo 10 de manipulación o del manipulador 5. En particular, las mercancías en piezas 2 de la fila 1 en la zona 4 de recogida se transportan sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal sin interrupción y a una velocidad v6 constante, concretamente, antes del posicionamiento o recogida por el manipulador 5 y generalmente de nuevo después de llegar a la posición P de destino correspondiente (véase la Figura 9).
Como ya se ha mencionado anteriormente, la zona 4 de recogida está asignada en particular al dispositivo 6 de transporte horizontal, cuya superficie transportadora de piezas 2, 2* de la mercancía se mueve a una velocidad v6. En particular, la velocidad v6 del dispositivo 6 de transporte horizontal puede corresponderse con la velocidad v3 de transporte del dispositivo 3 de transporte. Opcionalmente, la velocidad v3 de transporte y la velocidad v6 también pueden diferir ligeramente, siempre que se pueda garantizar que se mantenga el transporte ininterrumpido de las piezas 2, 2* al dispositivo 6 de transporte horizontal. Las piezas 2 de la mercancía que llegan en fila 1 o formación F a través del dispositivo 3 de transporte pueden, al menos con v3 y v6 diferentes, ser empujadas al dispositivo 6 de transporte horizontal por la presión dinámica de las siguientes piezas 2 de la mercancía que puede generarse debido a que la velocidad v3 de transporte es más alta y continuar allí su trayectoria sin interrupción. Sin embargo, aquí es necesario reducir esta presión dinámica con las medidas adecuadas, por ejemplo, mediante una cinta transportadora de goma en el dispositivo 6 de transporte horizontal y/o mediante una cinta transportadora de goma en el dispositivo 3 de transporte, opcionalmente también mediante una denominada cinta de frenado situada entre el dispositivo 3 de transporte y el dispositivo 6 de transporte horizontal, que se caracteriza por una superficie de transporte de las piezas 2 de la mercancía con un coeficiente de fricción particularmente alto. Estas u otras medidas adecuadas aseguran un posicionamiento preciso de las piezas 2 de la mercancía en el lugar de recogida correspondiente en la zona 4 de recogida, de modo que se puede garantizar la precisión en la maniobra del manipulador 5. Sin embargo, se debe enfatizar que tales medidas para reducir cualquier presión dinámica que pueda existir o surgir no son deseables, incluso si son indispensables o convenientes dada la configuración seleccionada de las partes móviles.
Las vistas en planta esquemáticas de las Figuras 5 a 9 muestran etapas de proceso sucesivas de una recogida simultánea de un total de tres piezas 2 de la mercancía de la formación F mediante la intervención del manipulador 5. En particular, el manipulador 5 recoge las primeros tres piezas 2, 2*, es decir, las piezas 2, 2* que se encuentran al principio de la formación F en la dirección TR de transporte.
En este ejemplo de realización y/o en relación con la presente invención en su totalidad, el manipulador 5 puede estar formado, por ejemplo, por un cabezal 20 de agarre con mordazas 22 de sujeción laterales o similares (compárense las Figuras 44 y 79) o comprender un cabezal 20 de agarre de este tipo con mordazas 22 de sujeción laterales, que normalmente pueden bloquearse una contra la otra cuando recogen las piezas 2* de la mercancía con el fin de recogerlas o agarrarlas por sujeción positiva o a presión, mientras que al llegar a la posición P de destino las mordazas 22 de sujeción pueden abrirse de nuevo. Por lo tanto, en el presente contexto o en la presente descripción los términos manipulador 5 y/o pinza o cabezal de agarre pueden usarse como sinónimos; dado el caso, la pinza o el cabezal de agarre también debe considerarse como un subconjunto o componente del manipulador 5, que debe entenderse de manera más genérica.
En el ejemplo de realización representado, la pinza o el cabezal de agarre del manipulador 5 puede aplicarse a las primeras tres piezas 2 o 2* de la formación F, recogerlas por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y separarlas en particular espacialmente de la formación F. A continuación, el manipulador 5 lleva las piezas 2* de la mercancía a una posición P de destino relativa definida (véase la Figura 9) o Pa (véase la Figura 20) con respecto a las piezas 2 de la mercancía siguientes en la formación F. Aquí, si es necesario, puede ejecutarse un giro superpuesto de las piezas 2* de la mercancía, de modo que también se puede cambiar la alineación de destino de las piezas 2* de la mercancía con respecto a las piezas 2 de la formación F (véanse en particular las Figuras 7 a 12 y 19 y 20).
A este respecto, preferiblemente las piezas 2* de la mercancía recogidas se transfieren, empujan y/o giran a la posición P, Pa de destino y/o alineación de destino en un único paso de manipulación, en particular ininterrumpido.
Además, a este respecto se puede prever opcionalmente que el manipulador 5 levante las piezas 2* de la mercancía recogidas, por ejemplo, en una pequeña cantidad, en particular las ponga fuera de contacto con la parte superior del dispositivo 6 de transporte horizontal, las transporte a la posición P, Pa de destino y luego las vuelva a colocar sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal dentro de la zona 4 de recogida. A este movimiento de transferencia se puede superponer un movimiento de giro del manipulador 5 junto con las piezas 2 o 2* de la mercancía recogidas. Alternativamente, se puede prever que el manipulador 5 desplace las piezas 2* de la mercancía sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal sin levantarlas completamente de la superficie del dispositivo 6 de transporte horizontal, aplicando en particular un componente de velocidad y/o un componente direccional a las piezas 2* de la mercancía recogidas. También aquí se puede prever de nuevo un movimiento de giro superpuesto del manipulador 5.
Con respecto a los movimientos de giro descritos, cabe mencionar que el manipulador 5 o su pinza o cabezal de agarre pueden girar opcionalmente en un ángulo de orientación deseado para las piezas 2 o 2* de la mercancía, opcionalmente, por ejemplo, a 45°, aproximadamente, por ejemplo, a 90° o también a otros ángulos de giro. La capacidad de giro infinita del cabezal de agarre del manipulador 5 puede ser particularmente ventajosa, ya que, de esta manera, al girar por ejemplo 180° o 90°, puede tener lugar un giro adicional rápido durante el movimiento de retorno a la formación F que puede requerir un período de tiempo más corto que un giro de retorno en la dirección opuesta de giro. De esta manera, gracias a tal capacidad de giro infinita del cabezal de agarre con un ángulo de giro en principio ilimitado, siempre se pueden seleccionar los sentidos de giro que se pueden completar más rápidamente; esto se refiere tanto al posicionamiento de las piezas 2 o 2* de la mercancía recogidas como a los "recorridos en vacío" durante los movimientos de retorno del manipulador 5 en dirección a la formación F para recoger allí más piezas 2 de la mercancía o al menos otra pieza 2 de la mercancía.
En los pasos de manipulación aquí descritos, se prevé en particular que, al menos durante la recogida de las tres piezas 2* de la mercancía y su liberación en la posición P de destino y la alineación de destino, el manipulador 5 o su cabezal de agarre se mueva a una velocidad de ajuste que se corresponda aproximadamente con la posición v3 relativa con la que se mueve la formación F cerrada de las piezas 2 de la mercancía.
Como se muestra en las Figuras 10 a 12, a continuación el manipulador 5 se libera de nuevo de las piezas 2* de la mercancía dispuestas en su posición P de destino, por ejemplo, abriendo las mordazas de sujeción descritas anteriormente, y, después de un movimiento de retorno, puede recoger otras piezas 2 posteriores de la formación F, como ya se ha descrito con referencia a las Figuras 5 y siguientes.
Mientras el manipulador 5 lleva las tres piezas 2* de la mercancía recogidas con el manipulador 5 a la posición P de destino, las piezas 2 de la mercancía restantes de la formación F continúan viajando ininterrumpidamente y/o a una velocidad v3 de transporte sin cambios sobre el dispositivo 3 de transporte y/o a una velocidad v6 sin cambios en el dispositivo 6 de transporte horizontal.
En la ventana de tiempo entre la recogida de las tres piezas 2* de la mercancía con el manipulador 5 y su liberación en la posición P de destino, la velocidad del manipulador 5 aumenta en muchos casos en comparación con la velocidad v3 de transporte de la formación F, ya que las piezas 2* de la mercancía están separadas del resto de la formación F. La dirección B de movimiento del manipulador 5 resulta de una adición vectorial de un primer componente b1 de movimiento paralelo a la dirección TR de transporte de la formación F y un segundo componente b2 de movimiento perpendicular a la dirección TR de transporte de la formación F, como queda ilustrado particularmente en la Figura 6. Así, las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 se mueven a la posición P de destino definida, que se encuentra básicamente en la zona 4 de recogida del manipulador 5. La posición P de destino está situada en la dirección TR de transporte a una distancia delante de la formación F y desplazada lateralmente de la formación F, al menos en lo que respecta al ejemplo de realización mostrado (véase la Figura 9).
Una vez que las piezas 2* de la mercancía han alcanzado su posición P de destino y el manipulador 5 se ha desprendido de ellas, las piezas 2* de la mercancía continúan su trayectoria en la dirección TR de transporte y a la velocidad v6 en el dispositivo 6 de transporte horizontal. La posición P de destino es, en particular, una posición relativa a las siguientes piezas 2 de la mercancía, que el manipulador 5 no ha cambiado en su posición, si bien la dirección de giro se puede cambiar opcionalmente (véase las Figuras 6 y siguientes) o las piezas 2* de la mercancía pueden desplazarse sin girar hacia adelante en la dirección TR (sin componente b2 de movimiento; no se muestra aquí). Dado que en la forma de realización aquí descrita la velocidad v6 del dispositivo 6 de transporte horizontal se corresponde con la velocidad v3 de transporte del dispositivo 3 de transporte, y dado que las direcciones TR de transporte del dispositivo 3 de transporte y del dispositivo 6 de transporte horizontal también se corresponden o coinciden, las piezas 2*de la mercancía cambiadas en su posición y/o alineación por el manipulador 5 continúan su trayectoria al y/o inmediatamente después de alcanzar su posición P de destino sin interrupciones y/o cambios en la velocidad y/o dirección.
El manipulador 5 puede ahora recoger más piezas 2 de la mercancía de la formación F y llevarlas a una posición de destino relativa definida. Estos pasos de manipulación mencionados pueden repetirse una o más veces o infinitamente, opcionalmente en una forma diferente y con numerosas modificaciones, controladas por el dispositivo de control (no representado). La posición de destino de estas otras piezas 2 de la mercancía será en particular tal que, por ejemplo, se forma una segunda fila en una nueva posición a partir de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas en pasos de manipulación sucesivos (véanse también las Figuras 13 a 16). A este respecto, siempre hay que tener en cuenta el movimiento que las piezas 2* de la mercancía que han cambiado de posición en el primer paso trazan mientras tanto debido a la velocidad v6 del dispositivo 6 de transporte horizontal.
La posición P, Pa de destino de las demás piezas 2 de la mercancía también se puede definir de tal manera que, como resultado de varias piezas 2, 2* de la mercancía debido a varios pasos de manipulación, en los que el manipulador 5 recoge piezas 2 de la mercancía desde la formación F, se forma una agrupación para una capa paletizable o capa 12 parcial (a este respecto, véanse también las Figuras 17 a 20).
Las Figuras 13 a 16 muestran un segundo ejemplo de aplicación para una secuencia temporal de un procedimiento o de un procedimiento según la invención para la manipulación de mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1 mediante un dispositivo 10 de manipulación preparado o equipado correspondientemente.
A este respecto, el manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación o una parte del al menos un manipulador 5 prevista para transferir la al menos una pieza 2* de la mercancía a la posición P de destino y/o la alineación de destino se mueve junto con las piezas 2 de la mercancía recogidas a aproximadamente la misma o a la misma velocidad que en comparación con una velocidad v6 del dispositivo 6 de transporte horizontal, mientras que la pieza 2* de la mercancía recogida se transporta a la posición P de destino prevista. La pieza 2* de la mercancía recogida se desplaza en particular fuera de la formación F perpendicularmente a esta última, si bien al mismo tiempo presenta el mismo componente de velocidad en la dirección TR de transporte de la formación F (Figuras 13, 14). En la presente, el desplazamiento vertical se refiere a la formación F que sigue avanzando a velocidad v6 o velocidad v3 de transporte.
A continuación, el manipulador 5 recoge las siguientes tres piezas 2, 2* de la mercancía que vienen después en la formación F (véase la Figura 15) y, dado el caso, se desplaza perpendicularmente a la formación F, de modo que las piezas 2, 2* de la mercancía que se recogen en el segundo paso de manipulación quedan alineados en una fila 11 en relación con las piezas 2* de la mercancía que fueron recogidas y posicionadas primero por el manipulador 5. Aquí, a su vez, el desplazamiento vertical es con respecto a la formación F que se sigue moviendo durante el desplazamiento a la velocidad v6 o la velocidad v3 de transporte. También aquí, el objetivo de estos desplazamientos puede ser la formación de una capa o una capa parcial que permita la posterior paletización de las piezas 2, 2*, 2a de la mercancía agrupadas de esta manera (véase en particular la Figura 20).
Las Figuras 17 a 20 muestran un tercer ejemplo de aplicación para una secuencia temporal de un procedimiento o el procedimiento según la invención para la manipulación de mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1 mediante un dispositivo 10 de manipulación correspondiente.
En un primer paso de manipulación (según las Figuras 17 y 18), el manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación recoge tres piezas 2* de la mercancía de la formación F y se disponen lateralmente desplazadas respecto a la formación F en una posición P de destino. A continuación, el manipulador 5 recoge otras tres piezas 2a de la mercancía de la formación F y las transfiere a una posición Pa de destino. Entonces las piezas 2a de la mercancía se giran adicionalmente (aquí, por ejemplo, aproximadamente 90°) de modo que las piezas 2a de la mercancía presentan una orientación diferente en su posición Pa de destino que en la formación F. La combinación de pasos de manipulación en los que la orientación de las piezas 2* de la mercancía se mantiene sin cambios en comparación con la alineación dentro de la formación F con pasos de manipulación en los que la alineación de las piezas 2a de la mercancía se cambia por rotación puede resultar especialmente ventajosa para la formación de agrupaciones previas, para la formación de capas 12 parciales o para la formación de capas paletizables.
Se puede emplear convenientemente casi cualquier combinación, ya sea acumulativa, reflejada y/o alternativa, etc., de los pasos de manipulación descritos para conseguir los patrones de capas deseados, de modo que las disposiciones de piezas de la mercancía así agrupadas en capas puedan procesarse y/o paletizarse posteriormente.
Las Figuras 21 a 29 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una cuarta forma de realización de un procedimiento para la manipulación de piezas 2 de la mercancía que se desplazan una detrás de otra en dos filas 1, 1a, 1b paralelas mediante un dispositivo 10. Los productos en piezas 2 son en cada caso paquetes de seis envases de bebida 8, que se mantienen juntos, por ejemplo, con un embalaje 9retráctil.
El dispositivo 10 de manipulación comprende dos primeros dispositivos 3, 3a, 3b de transporte dispuestos en paralelo, por medio de los cuales piezas 2 de una mercancía dispuestas directamente una detrás de otra se transportan en dos filas 1, 1a, 1b paralelas sin interrupción y/o a una velocidad v3 de transporte continua a una zona 4 de recogida de al menos un manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio del dispositivo 10 de manipulación. En particular, se prevé que se asigne exactamente una zona 4 de recogida de un manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación a los dos primeros dispositivos 3a, 3b de transporte paralelos. Las piezas 2 de la mercancía entran así en la zona 4 de recogida del un manipulador 5 en cada una de las filas 1a, 1b en una denominada formación F, Fa, Fb cerrada.
La Figura 21 muestra en particular la entrada de las piezas 2 de la mercancía en dos filas 1a, 1b paralelas o en formaciones Fa, Fb esencialmente sin espacios por medio de los dispositivos 3a, 3b de transporte. Además, en la Figura 21 se muestra una capa 12 que se debe formar a partir de piezas de la mercancía. Las Figuras 22 a 29 representan esquemáticamente pasos individuales para formar la capa 12.
Con respecto a las propiedades del manipulador 5, los dispositivos 3a, 3b de transporte, la zona 4 de recogida y el dispositivo 6 de transporte horizontal, se remite a la descripción de las Figuras 1 a 20.
El manipulador 5 está diseñado para la recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de piezas 2, 2* de la mercancía dentro de la zona 4 de recogida. Por ejemplo, el manipulador 5 recoge al menos una, según la Figura 22 al menos dos piezas 2 de la mercancía dispuestas una detrás de otra de la formación Fa cerrada entrante, las separa de esta formación Fa de una sola fila y transfiere la pieza 2* de la mercancía separada o el grupo separado de dos piezas 2* de la mercancía dispuestas en fila sin separación a una primera posición P1 de destino y/o alineación de destino (véanse las Figuras 23, 24). El manipulador 5 separa el grupo de piezas 2* de la mercancía de la formación Fa de piezas 2 de la mercancía en la dirección TR de transporte, y el grupo de piezas 2* de la mercancía gira con respecto a las piezas 2 de la mercancía de la formación Fa.
La Fig. 22 muestra la continuación del transporte sin separaciones de la fila 1 o la formación F en la zona 4 de recogida del dispositivo 10 de manipulación en la dirección TR de transporte. En particular, las piezas 2 de la mercancía de las filas 1a, 1b correspondientes en la zona 4 de recogida continúan su trayectoria sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal sin interrupciones y a una velocidad v6 sin cambios.
Las Figuras 23, 24 muestran el manipulador 5 recogiendo las primeras dos piezas 2 de la mercancía de la formación Fa. Por ejemplo, el manipulador 5 desciende desde arriba sobre las piezas 2 de la mercancía a recoger y las agarra. El manipulador 5 es, por ejemplo, un cabezal de agarre con mordazas de sujeción laterales o algo similar que, en el ejemplo de realización ilustrado, se aplica a las dos primeras piezas 2 de la mercancía de la formación Fa, las recoge por agarre y/o por sujeción positiva y las separa de la formación Fa. A continuación, el manipulador 5 lleva las piezas 2* de la mercancía a una posición P, P1 de destino relativa definida (véase la Figura 24) con respecto a las piezas 2 de la mercancía siguientes de la formación Fa. Aquí, las piezas 2* de la mercancía se giran, de modo que la alineación de destino de las piezas 2* de la mercancía cambia en relación con la alineación de las piezas 2 de la formación Fa.
En este caso, las piezas 2* de la mercancía recogidas se transferirán, desplazarán y/o girarán preferiblemente a la posición P1 de destino y/o la alineación de destino en un único paso de manipulación, en particular ininterrumpido. En todos los pasos de manipulación aquí descritos, se puede prever que el manipulador 5 levante las piezas 2* de la mercancía recogidas, por ejemplo, las transporte a la posición P de destino y las vuelva a depositar en el dispositivo 6 de transporte horizontal dentro de la zona 4 de recogida. Alternativamente, se puede prever que el manipulador 5 desplace las piezas 2* de la mercancía sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal, en particular, aplicando un componente de velocidad y/o un componente direccional a las piezas 2* de la mercancía recogidas.
La posición P1 de destino representa, en particular, una posición relativa con respecto a la formación Fa, como ya se ha descrito anteriormente.
El giro a 90° que se muestra en las Figuras 22 a 24 de una unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5, está optimizado para el ahorro de espacio y tiempo, en particular en el contexto de una recogida asimétrica de piezas 2, 2* de la mercancía o de una retirada asincrónica de piezas 2, 2* de la mercancía. Cuando se recogen las dos piezas 2, 2* la mercancía como se muestra en las Figuras 22 a 24 con un manipulador 5, que según el ejemplo de realización ilustrado puede recoger hasta tres piezas 2 de la mercancía, al menos un primer plano de simetría vertical de la unidad recogida por el manipulador 5 compuesta por dos piezas 2, 2*de la mercancía está separado de un segundo plano de simetría vertical que queda definido por el manipulador 5 o por sus medios de sujeción y/o agarre, lo que en el presente contexto también se denomina recogida asincrónica o asimétrica.
Dado que la recogida de piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F cerrada y/o secuenciada de las filas 1 de piezas de la mercancía transportadas a la zona 4 de recogida a menudo es asincrónica, se pueden definir ciertas restricciones convenientes con respecto a las secuencias de movimientos del manipulador 5 inmediatamente siguientes a la recogida y retirada de las piezas 2 de la mercancía de la formación F. Si el cabezal de agarre del manipulador 5 se carga con piezas 2, 2* de la mercancía de la manera asimétrica descrita o con la denominada carga asíncrona, con lo que se hace referencia a la separación de los respectivos primer y segundo planos de simetría (estos son los respectivos planos verticales de simetría que son aproximadamente perpendiculares a la dirección TR de transporte o la dirección de la extensión longitudinal de la formación de las mercancías), en el caso de un desplazamiento hacia la izquierda o hacia la derecha, al que se puede superponer un giro, no todas las variantes de sentido de giro resultan convenientes, ya que, en determinadas circunstancias, el desplazamiento podría ser innecesariamente largo que el manipulador 5 debería recorrer en su totalidad.
En el caso del manipulador 5 según la Figura 22, cargado asimétricamente con una unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa, se acelerará a poder ser momentáneamente en la dirección TR de transporte para separar y distanciar ligeramente el manipulador 5 asimétricamente cargado de las piezas 2 de la mercancía del resto de la formación Fa entrante. Esta distancia es necesaria para colocar la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas en una posición P1 de destino que se encuentra en gran parte alineada delante de la formación Fa, en el marco de un movimiento de giro en sentido antihorario o un movimiento de giro hacia la izquierda, al que posiblemente se superponga adicionalmente. un componente de movimiento en la dirección TR de transporte. La separación de las piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa mediante una breve aceleración del manipulador antes de que tenga lugar el giro de 90° para establecer una alineación de destino de la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa es particularmente necesaria para evitar una colisión de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 con las siguientes piezas 2 de la mercancía de la formación de Fa. El giro de la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía asimétricamente recogidas de la formación Fa hacia la izquierda resulta ventajoso según el ejemplo de realización ilustrado con respecto a la trayectoria que debe recorrer el manipulador 5. Este aspecto también se traduce en un notable ahorro de tiempo y, por lo tanto, en un mayor rendimiento en el procesamiento de productos.
A continuación, el manipulador 5 se separa de las piezas 2* de la mercancía dispuestas en su posición P1 de destino y en el siguiente paso recoge dos piezas 2* de la mercancía de la formación Fb (Figura 24). Mientras que el manipulador 5 lleva las dos piezas 2* de la mercancía de la formación Fb a la posición P2 de destino, las piezas 2 de la mercancía de las formaciones Fa y Fb, así como las piezas 2* de la mercancía dispuestas en la posición P1 de destino continúan su trayectoria ininterrumpidamente y/o a la misma velocidad v3 de transporte sobre los dispositivos 3a, 3b transporte o a una velocidad v6 sin cambios sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal.
El manipulador 5 según la Figura 24, cargado asimétricamente con una unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fb se acelera en un movimiento superpuesto con respecto a la formación Fb en la dirección TR de transporte y, al mismo tiempo, gira 90° a la izquierda para colocar la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas en una posición P2 de destino a la izquierda de una alineación del dispositivo 3b de transporte de las piezas 2 de la mercancía de la formación Fb con el fin de evitar una colisión de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 con las siguientes piezas 2 de la mercancía de la formación Fb. Al girar el manipulador 5 hacia la izquierda cuando las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 son llevadas a una posición P2 de destino, que se encuentra a la izquierda de una alineación del dispositivo 3b de transporte, teniendo lugar al mismo tiempo un componente de movimiento del manipulador 5 en la dirección TR de transporte de la formación Fb con un componente de velocidad que se corresponde con la velocidad de transporte de las piezas 2 de la mercancía de la formación Fb, se puede asegurar que las siguientes piezas 2 de la mercancía de la formación Fb no choquen con el manipulador 5 ni con las piezas 2, 2* recogidas por el manipulador 5.
Una vez que las piezas 2* de la mercancía han alcanzado su posición P1, P2 de destino y el manipulador 5 se ha desprendido de ellas, las piezas 2* de la mercancía continúan su trayectoria en la dirección TR de transporte y a la velocidad v6 sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal. La posición P2 de destino también es, en particular, una posición relativa a las siguientes piezas 2 de la mercancía, cuya posición no ha sido modificada por el manipulador 5.
Ahora, según la Figura 27, el manipulador 5 recoge otras tres piezas 2* de la mercancía de la formación Fa y, según la Figura 28, las lleva a una tercera posición P3 de destino definida según la capa 12 a crear representada en la Figura 21. Las Figuras 28 y 29 muestran ya el paso siguiente, en el que el manipulador 5 recoge ahora tres piezas 2* de la mercancía de la formación Fb para trasladarlas a una cuarta posición de destino definida (que no aparece representada).
La combinación del dispositivo 6 de transporte horizontal y el al menos un manipulador 5 dispuesto sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal forma un denominado módulo 20 de agrupación. Las mercancías en piezas 2, por ejemplo, paquetes de envases de bebidas, se alimentan al módulo 20 de agrupación en al menos un dispositivo 3 de transporte, preferiblemente a una velocidad v3 constante. Las mercancías en piezas 2 se transfieren en particular sin separación desde el al menos un dispositivo 3 de transporte al módulo 20 de agrupación y continúan su trayectoria por el dispositivo 6 de transporte horizontal. El manipulador 5, que está dispuesto sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal en el módulo 20 de agrupación, recoge alternativamente un número predeterminado de piezas 2, 2* de la mercancía y las coloca en las respectivas posiciones P1, P2, P3 de destino. Durante el posicionamiento de las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5, el al menos un dispositivo 3 de transporte y el dispositivo 6 de transporte horizontal continúan funcionando de manera constante.
La velocidad v3, v6 se selecciona de modo que el manipulador 5 tenga suficiente tiempo dentro del área de trabajo disponible para desplazar las piezas 2* de la mercancía. El manipulador 5 consta preferiblemente de un robot de cinemática delta para realizar movimientos de desplazamiento altamente dinámicos y permitir los tiempos de ciclo más rápidos posibles.
En particular, al menos dos filas 1a, 1b paralelas de piezas 2 de la mercancía se alimentan continuamente a un módulo de agrupación que consiste en el manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio y el dispositivo 6 de transporte horizontal. El manipulador 5 procesa secuencialmente las piezas 2 de la mercancía de las formaciones Fa, Fb entrantes, tanto en cuanto recoge alternativamente grupos de dos o tres piezas 2, 2* de la mercancía de las formaciones Fa, Fb y las transporta a sus posiciones P1 a P3 de destino. Esto se traduce en un aumento significativo del rendimiento con un diseño compacto al mismo tiempo.
En el presente caso, cuando se habla de dos o más filas 1, 1a, 1b paralelas, en las cuales se transportan mercancías en piezas 2 o 2* hasta el dispositivo 6 de transporte horizontal para que allí, dentro de la zona 4 de recogida, el manipulador 5 las recoja y las transporte, desplace y/o gire a sus respectivas posiciones P, P1, P2 y/o P3 de destino, no significa necesariamente que las piezas 2 o 2* de la mercancía en cuestión de las al menos dos filas 1, 1a y/o 1b deban posicionarse exactamente en las mismas posiciones de avance en la dirección TR de transporte. Dependiendo de la conveniencia y/o de la situación de transporte, el manipulador 5 puede manejar igualmente disposiciones en las que las mercancías en piezas 2 o 2* transportadas al manipulador 5 por medio de las al menos dos formaciones F cerradas se transportan en una disposición no alineada en la que están desplazadas entre sí y/o dispuestas en transversal a una dirección TR de transporte. En tales situaciones de transporte, puede resultar conveniente que el manipulador 5 recoja al menos una pieza 2 o 2* de la mercancía de alguna de las al menos dos formaciones F cerradas de las respectivas filas 1, 1a y/o 1b, siendo la trayectoria a recorrer hasta la posición P, P1, P2, P3 de destino y/o alineación de destino respectivas para dicha pieza 2 o 2* de la mercancía mínima en relación con la agrupación previa y/o disposición de capas que se debe disponer para formar la capa 12 paletizable en comparación con la trayectoria para otras piezas 2 o 2* de la mercancía que se debe recoger.
Asimismo, con tal disposición no alineada desplazada o transversal a la dirección TR de transporte de las piezas 2 o 2* de la mercancía de las dos o más filas 1, 1a y/o 1b paralelas, se puede hacer referencia a una entrega escalonada de las piezas 2, 2* de la mercancía en las dos filas 1, 1a, 1b. Así, la alimentación en una de las dos o más filas 1, 1a, 1 b puede comenzar antes que la de la otra fila 1, 1a, 1b o de las otras filas 1, 1a, 1b. En una situación de transporte de este tipo, si es necesario se pueden extraer diferentes cantidades de piezas 2 o 2* de la mercancía de las dos o más filas 1, 1a, 1b. Otra condición general conveniente puede consistir en que se puedan aceptar trayectorias de manipulación más largas si las piezas 2 o 2* de la mercancía que se deben recoger han avanzado más en la zona 4 de recogida. Dependiendo del avance del posicionamiento, también puede resultar conveniente aceptar trayectorias más largas para el manipulador 5 si el patrón de capas de llenado gradual para la capa 12 paletizable que se debe formar así lo requiere o, en casos individuales, incluso exige.
Las Figuras 30 a 42 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una quinta forma de realización de un procedimiento para manipular piezas 2 de la mercancía que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1, en particular en una pluralidad de filas 1a, 1b, 1c, 1d paralelas con un manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio de un dispositivo 10 de manipulación correspondiente. En el ejemplo de realización mostrado, por piezas 2 de la mercancía se entienden en cada caso paquetes de seis envases 8 de bebidas, que se mantienen juntos, por ejemplo, con un envase 9 retráctil.
Con respecto a las propiedades del manipulador 5, los dispositivos 3a, 3b de transporte, la zona 4 de recogida y el dispositivo 6 de transporte horizontal, se remite a la descripción de las figuras anteriores.
El dispositivo 10 de manipulación mostrado en el ejemplo de realización comprende cuatro primeros dispositivos 3, 3a, 3b, 3c, 3d de transporte dispuestos en paralelo para el transporte paralelo, a través de los cuales se transportan piezas 2 de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra en cuatro filas 1, 1a, 1b, 1c, 1d paralelas sin interrupción y/o a velocidad v3 de transporte continua a una zona 4 de recogida de al menos un manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación. En particular, el dispositivo 10 de manipulación aquí descrito comprende dos manipuladores 5, 5a, 5b, cada uno de los cuales presenta una zona 4a, 4b de recogida. Por ejemplo, las zonas 4a, 4b de recogida de los dos manipuladores 5a, 5b son al menos parcialmente perpendiculares a las direcciones TR de transporte de los varios dispositivos 3a, 3b, 3c, 3d de transporte adyacentes.
Preferiblemente, se prevé que las dos zonas de recogida 4a, 4b se solapen parcialmente en una zona Ü de solapamiento. Esto se ilustra a título de ejemplo en la Figura 30. Para mejorar la claridad en las Figuras 30 a 42, no todos los símbolos de referencia se muestran en todas las Figuras 30 a 42.
En el ejemplo de realización mostrado, se prevé que los dos primeros dispositivos 3a, 3b de transporte paralelos tengan asignada una zona 4a de recogida de un primer manipulador 5a del dispositivo 10 de manipulación, y que los dos segundos dispositivos 3c, 3d de transporte paralelos tengan asignada una zona 4b de recogida de un segundo manipulador 5b del dispositivo 10 de manipulación. Sin embargo, también pueden existir superposiciones adicionales de modo que, por ejemplo, el manipulador 5b también pueda acceder a las piezas 2, 2b de la mercancía transportadas por la unidad 3b de transporte. Es decir, según una forma de realización de la invención, se pueden transportar mediante al menos uno de los varios dispositivos 3, 3a, 3b, 3c, 3d de transporte piezas 2 de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra de la fila 1, 1a, 1b, 1c, 1d respectiva casi sin separaciones como una formación F, Fa, Fb, Fc, Fd cerrada a la zona Ü de solapamiento de los múltiples manipuladores 5.
A este respecto, es importante que los patrones de movimiento de los manipuladores 5a, 5b se coordinen entre sí de tal manera que los manipuladores 5a, 5b no choquen al recoger y posicionar las piezas 2 de la mercancía. Esto se consigue en particular con un dispositivo 15 de control, mostrado a título de ejemplo en la Figura 30, que está conectado a ambos manipuladores 5a, 5b. El dispositivo de control contiene informaciones sobre una agrupación que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas 2 de la mercancía para crear una capa 12 paletizable (véase la Figura 42). Las respectivas posiciones P1 a P9 de destino y/o las alineaciones de destino y los grupos de piezas 2* de la mercancía recogidas por los manipuladores 5a, 5b forman parte de las informaciones y asignan a la al menos una pieza 2* de la mercancía en cuestión una determinada posición y/u orientación relativa en la agrupación correspondiente. Los manipuladores 5a, 5b se controlan en consecuencia para que recojan y reposicionen un número definido de piezas 2* de la mercancía.
Los dispositivos 3a, 3b, 3c, 3d de transporte son, por ejemplo, una cinta de transporte u otro dispositivo de transporte adecuado en el que se transportan las piezas 2 de la mercancía preferiblemente en una fila, no habiendo ningún espacio o solo uno pequeño, posiblemente derivado del proceso, entre las piezas 2 de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra. Las piezas 2 entran así a las zonas 4a, 4b de recogida de los manipuladores 5a, 5b en cada una de las filas 1a, 1b, 1c, 1d en una denominada formación F, Fa, Fb, Fc, Fd cerrada.
La Figura 30 muestra en particular la entrada de las piezas 2 de la mercancía en cuatro filas 1a, 1b, 1c, 1d paralelas o en formaciones Fa, Fb, Fc, Fd esencialmente ininterrumpidas a través de los dispositivos 3a, 3b, 3c, 3d de transporte. Las Figuras 31 a 42 representan esquemáticamente pasos individuales para formar la capa 12 (véase en particular la Figura 42).
En la Figura 31 se representa una situación en la que el manipulador 5a ha recogido las primeras dos piezas 2a de la mercancía de la formación Fa introducida por la unidad 3a de transporte y las ha separado de ella. Al mismo tiempo, el manipulador 5b ha recogido las primeras tres piezas 2c de la mercancía de la formación Fc introducida por la unidad 3c de transporte y las ha separado de ella. Las piezas 2a*, 2c* de la mercancía recogidas por los manipuladores 5a, 5b se transfieren, como se muestra en las Figuras 32, 33, por rotación a su respectiva posición P1, P2 de destino y/o alineación de destino definidas. Los manipuladores 5a, 5b disponen los grupos de dos piezas 2a* de la mercancía o de tres piezas 2c* de la mercancía en la dirección TR de transporte de su formación Fa, Fc y lateralmente desplazados respecto a esta. Como resultado de la rotación, también se confiere a las piezas 2a*, 2c* de la mercancía recogidas por los manipuladores una alineación de destino diferente.
Mientras los manipuladores 5a, 5b transfieren las piezas 2a*, 2c* de la mercancía a sus posiciones P1, P2 de destino y alineación de destino, las formaciones Fa, Fb, Fc y Fd continúan su trayectoria sin separaciones en la dirección TR de transporte hasta las zonas 4a, 4b de recogida del dispositivo 10 de manipulación alimentado. Además, las piezas 2 de la mercancía de las filas 1 continúan su avance hacia las zonas 4a, 4b de recogida sin interrupción y con la misma velocidad de transporte.
A continuación, los manipuladores 5a, 5b se liberan de los grupos de piezas 2a*, 2c* de la mercancía transportadas a sus posiciones P1, P2 de destino para recoger más piezas 2 de la mercancía de las formaciones F entrantes, como se muestra en las Figuras 34 y 35. En particular, ahora el manipulador 5a recoge tres piezas 2b, 2b* de la mercancía de la formación Fb entrante y el manipulador 5b recoge tres piezas 2d, 2d* de la mercancía de la formación Fd entrante. Por ejemplo, los manipuladores 5a, 5b descienden desde arriba sobre las piezas 2 de la mercancía que van a retirar, las recogen y transfieren los grupos de tres piezas 2b* y 2d* de la mercancía hasta sus respectivas posiciones P3, P4 de destino. En la variante representada, el grupo de tres piezas 2b* de la mercancía está dispuesto o posicionado en la dirección TR de transporte desde su formación Fb y desplazado lateralmente respecto a ella. El grupo de tres piezas 2c* de la mercancía está posicionado o dispuesto en la dirección TR de transporte de su formación Fc y desplazado lateralmente respecto a esta; además, el manipulador 5b hace girar 90° el grupo de piezas 2c* de la mercancía.
A continuación, los manipuladores 5a, 5b se liberan de los grupos de piezas 2b*, 2d* de mercancías transportadas a sus posiciones P3, P4 de destino para entonces recoger más piezas 2 de las formaciones F entrantes, como se muestra en las Figuras 36 y 37. En particular, el manipulador 5a recoge dos piezas 2a, 2a* de la mercancía de la formación Fa entrante; el manipulador 5b recoge tres piezas 2c, 2c* de la mercancía de la formación Fc entrante. Los manipuladores 5a y 5b transfieren las piezas 2a, 2a* o 2c, 2c* recogidas respectivamente a las posiciones P5 y P6 de destino correspondientes. A este respecto, el grupo de tres piezas 2c* de la mercancía queda posicionado o dispuesto en la dirección TR de transporte de su correspondiente formación Fc y, si es necesario, ligeramente desplazado lateralmente respecto a ella. El grupo de dos piezas 2a* de la mercancía está posicionado o dispuesto en la dirección TR de transporte de su formación Fa y desplazado lateralmente respecto a ella. Además o con un efecto superpuesto sobre el desplazamiento lateral, el manipulador 5a girará 90°el grupo de dos piezas 2a* de la mercancía.
Posteriormente, como se muestra en las Figuras 38, 39, el manipulador 5a recoge de nuevo dos piezas 2b* de la mercancía de la formación Fb entrante y el manipulador 5b recoge tres piezas 2d* de la mercancía de la formación Fd entrante y las transfiere a las posiciones P7, P8 de destino. A este respecto, el grupo de tres piezas 2d* está dispuesto en la dirección TR de transporte de su formación Fd y, si es necesario, ligeramente desplazado lateralmente respecto a ella. El grupo de dos piezas 2b* de la mercancía queda posicionado o dispuesto en la dirección TR de transporte de su formación Fb y lateralmente desplazado respecto a ella. Además, el manipulador 5a hace girar 90° el grupo de dos piezas 2b* de la mercancía.
En otro paso de manipulación mostrado en las Figuras 40 a 42, se recogen tres piezas 2a* de la mercancía de la formación Fa entrante y se transfieren a la posición P9 de destino. Los grupos de piezas de la mercancía dispuestos en sus posiciones P1 a P9 de destino forman entonces una capa 12 que, por ejemplo, se puede transferir desde una estación de paletización dispuesta posteriormente a un palé (que no aparece representado). Mientras tanto, el manipulador 5b ya está posicionado en la zona de la formación Fd entrante para poder comenzar directamente con la formación de otra capa 12.
En las Figuras 30 a 42 puede verse claramente que las piezas 2* de la mercancía recogidas de una vez por un manipulador 5a, 5b se transfieren, desplazan y/o giran a su posición P1 a P9 de destino y/o alineación de destino correspondiente en un único paso de manipulación, en particular ininterrumpido (como ya se ha descrito en relación con las Figuras anteriores). La posición de destino representa, en particular, una posición relativa con respecto a la formación F inicial correspondiente. Para ello, también se remite a la descripción de las Figuras anteriores.
Debido a la disposición paralela de varias entradas para las filas 1 de mercancías en piezas 2 y al uso de una pluralidad de manipuladores 5, pudiendo un manipulador 5 recoger al menos piezas 2 de la mercancía de una fila 1, preferiblemente se prevé que un manipulador 5 pueda recoger piezas 2 de la mercancía de al menos dos filas 1 adyacentes, lo que permite un aumento del rendimiento y, por tanto, una mayor agilidad en la formación de capas. Debido a la disposición paralela de los sistemas de agrupación y/o manipulación anteriormente descritos con zonas de trabajo superpuestas, se pueden formar capas de material compuesto enteras a partir de piezas 2, 2* de la mercancía de acuerdo con una disposición definida de manera particularmente rápida y sencilla. La disposición en paralelo se traduce en un diseño compacto con una necesidad de espacio relativamente pequeña.
En las Figuras 30 a 42, se ilustra por medio de representaciones esquemáticas de la secuencia temporal de una primera variante de realización de un procedimiento según la invención para la manipulación de mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en una pluralidad de filas 1a, 1b, 1c, 1d paralelas mediante dos manipuladores 5 móviles, desplazables y/o giratorios de un dispositivo 10 de manipulación correspondiente. Como se ha mencionado, las piezas 2 o 2a de la mercancía descritas esquemáticamente pueden ser paquetes de seis envases de bebidas, que se mantienen juntos, por ejemplo, con envases retráctiles.
Por el contrario, la Figura 83 muestra una disposición alternativa para la ejecución de otra variante de realización del procedimiento según la invención por medio de un dispositivo 10 de manipulación equipado correspondientemente. En esta variante del dispositivo 10 o del procedimiento según la invención, también está previsto que haya disponibles dos manipuladores 5 móviles, desplazables y/o giratorios y un total de dos dispositivos 3 o 3a y 3b de transporte paralelos con direcciones TR de transporte paralelas, a través de los que se pueden transportar piezas 2, 2a, 2b de la mercancía directamente sucesivas de una respectiva fila 1, 1a, 1b casi sin separaciones como formaciones F cerradas hasta las dos zonas 4, 4a y 4b de recogida de los dos manipuladores 5, 5a y 5b, de modo que las dos zonas 4a y 4b de recogida de los dos manipuladores 5a y 5b tengan acceso a sendas filas 1a o 1b con una formación Fa y Fb cerrada de piezas 2a o 2b de la mercancía.
El dispositivo 10 de manipulación mostrado en el ejemplo de realización de la Figura 83 comprende dos dispositivos 3, 3a y 3b de transporte paralelos para el transporte paralelo, a través de los cuales se transportan piezas 2, 2a y 2b de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra en dos filas 1, 1a y 1b paralelas sin interrupción y/o a velocidad v3 de transporte continua hasta la respectiva zona 4, 4a y 4b de recogida de los dos manipuladores 5, 5a y 5b del dispositivo 10 de manipulación. Por ejemplo, las zonas 4a, 4b de recogida de los dos manipuladores 5a, 5b son al menos parcialmente perpendiculares a las direcciones TR de transporte de los dos dispositivos 3a y 3b de transporte adyacentes.
También en esta variante de realización se prevé de nuevo que las dos zonas 4a y 4b de recogida se superpongan parcialmente en una zona Ü de solapamiento. Esta se identifica en la Figura 83 con el símbolo de referencia Ü. En el ejemplo de realización ilustrado, se prevé que la primera zona 4a de recogida del primer manipulador 5a del dispositivo 10 de manipulación esté asignada al primer dispositivo 3a de transporte, y que la segunda zona 4b de recogida del segundo manipulador 5b del dispositivo 10 de manipulación esté asignada al segundo dispositivo 3b de transporte paralelo al mismo. A este respecto es importante que los patrones de movimiento de los manipuladores 5a, 5b estén coordinados entre sí de tal manera que los manipuladores 5a, 5b no choquen cuando recojan y coloquen las piezas 2, 2a, 2b de la mercancía. Esta prevención de colisiones se consigue en particular mediante el dispositivo 15 de control mostrado a título de ejemplo, que está conectado a los dos manipuladores 5a, 5b. El dispositivo 15 de control contiene informaciones sobre una agrupación que debe formarse a partir de una pluralidad de piezas 2 de la mercancía para una capa 12 paletizable (véase, por ejemplo, la Figura 42). Las posiciones de destino y/o alineaciones de destino respectivas y los grupos de piezas 2, 2a, 2b de la mercancía recogidas con los manipuladores 5a, 5b forman parte de las informaciones y asignan a la al menos una pieza 2, 2a, 2b de la mercancía una determinada posición y/u orientación relativa en la agrupación correspondiente. Los manipuladores 5a, 5b se controlan en consecuencia para que cada uno detecte y reposicione un número definido de piezas 2, 2a o 2b de la mercancía.
Las zonas 4a y 4b de recogida de los dos manipuladores 5a y 5b pueden solaparse al menos temporalmente, lo que se representa con la zona Ü de solapamiento. Como bien indican las zonas 4a y 4b de recogida ovaladas según la Figura 83, cada uno de los manipuladores 5a y 5b puede recoger piezas 2, 2a, 2b de la mercancía de la fila 1, 1a o 1b que tiene asignada u, opcionalmente, también puede recoger piezas 2, 2b o 2a de la mercancía de la otra fila 1, 1b o 1a si resulta conveniente para ahorrar tiempo y/o evitar colisiones. De este modo, los dos manipuladores 5a y 5b comparten, al menos temporalmente y/o si es necesario, la zona Ü de solapamiento, que debe considerarse zona común, y eventualmente pueden retirar piezas 2, 2a, 2b de una de las dos filas 1, 1a, 1b, lo que viene predeterminado por el dispositivo 15 de control de acuerdo con criterios de control adecuados.
Las secuencias de movimiento restantes de la variante de realización mostrada en la Figura 83 pueden ser similares o coincidir con el procedimiento de formación de capas ya mostrado en las Figuras 30 a 42, de modo que en este punto no se volverá a describir la formación de una capa 12 paletizable (véase la Figura 42).
En principio, la disposición mostrada en la Figura 83 también puede funcionar con una sola fila 1 y un único dispositivo 3 de transporte, si bien aquí también se pueden usar dos manipuladores 5a y 5b, cuyas zonas 4a y 4b de recogida pueden solaparse preferiblemente aún más, como se ejemplifica en la Figura 83. Preferiblemente, las zonas 4a y 4b de recogida también pueden solaparse completamente en esta forma de realización. Un dispositivo 10 de este tipo puede garantizar una formación de capas correspondientemente más rápida a velocidades v3 de avance correspondientemente altas del dispositivo 3 de transporte, ya que sería posible utilizando un solo manipulador 5.
Preferiblemente en todas las variantes del dispositivo y del procedimiento (figuras 30 a 42 y 83), al menos uno de los varios manipuladores 5, 5a, 5b está diseñado como un robot de cinemática delta o como parte de uno de estos robots. Normalmente, sin embargo, ambos manipuladores 5a y 5b están formados por robots de cinemática delta del mismo tipo. Además, se prefiere que al menos una sección del respectivo manipulador 5, 5a, 5b o del respectivo robot de cinemática delta que sea adecuada o esté destinada a recoger la al menos una pieza 2, 2a, 2b, 2c, 2d de la mercancía gire alrededor de un eje aproximadamente vertical, en particular en un ángulo de giro de al menos 180°, lo que puede permitir un posicionamiento aún más rápido de las piezas 2, 2a, 2b, 2c, 2d de la mercancía o grupos de varias piezas 2, 2a, 2b, 2c, 2d de la mercancía. Opcionalmente, también puede girar 360° o más, lo que en particular puede permitir la llamada "rotación adicional" del manipulador 5, 5a, 5b después de que se hayan depositado las piezas 2, 2a, 2b, 2c, 2d de la mercancía en sus posiciones P de destino correspondientes. Así se elimina la necesidad de trazar un giro de retroceso, lo que puede ahorrar aún más tiempo durante el posicionamiento.
Las Figuras 44A y 44B muestran la carga asimétrica de un manipulador 5 que puede agarrar hasta tres piezas 2* de la mercancía entre las mordazas 22 de sujeción. Si el manipulador 5 solo se carga con dos piezas 2 de la mercancía, las piezas 2* se disponen excéntricamente con respecto a las mordazas 22 de sujeción, es decir, el primer plano S2* de simetría vertical está separado del segundo plano S5 de simetría vertical del manipulador 5. Sin embargo, si se carga el manipulador 5 completamente con tres piezas 2* de la mercancía, entonces el primer plano S2* de simetría vertical y el segundo plano S5 de simetría vertical del manipulador 5 coinciden.
Si en el presente contexto se mencionan planos de simetría verticales que se refieren principalmente al posicionamiento de las piezas 2, 2* de la mercancía o sus posiciones relativas respecto al manipulador 5 o a sus medios de sujeción y/o agarre, entonces dichos planos de simetría verticales están, por definición, orientados en perpendicular o aproximadamente en perpendicular a un plano de transporte horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal (véase la Figura 43). Estos planos de simetría, es decir, el primer plano de simetría, el segundo y posiblemente otros planos de simetría, también están convenientemente orientados en perpendicular a la dirección TR de transporte que discurre horizontalmente y/o aproximadamente en perpendiculares a una dirección longitudinal de la formación F cerrada. Si el lector visualiza esta dirección TR de transporte como una flecha vectorial horizontal, que transcurre paralela al plano de apoyo horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal y paralela al dispositivo 3 de transporte, que normalmente también es horizontal u horizontal en secciones, esta flecha vectorial penetra en el plano de simetría perpendicular esencialmente también en perpendicular. Como se ha mencionado, estos al menos dos planos de simetría (uno se refiere a las piezas 2 de la mercancía y el otro al manipulador 5) están a una cierta distancia cuando el manipulador 5 se carga asimétricamente o en un solo lado. Si los planos de simetría coinciden o coinciden aproximadamente, se da el caso especial de la carga completa y/o carga simétrica o central del manipulador 5, como se muestra, por ejemplo, en la Figura 44C.
Las Figuras 44D, 44E y 44F ilustran la misma relación de nuevo con diferentes designaciones y sobre la base de las siguientes relaciones entre ecuaciones y desigualdades. Así, L22 es la longitud total de las mordazas 22 de sujeción del manipulador 5. L2 es la longitud de una pieza 2 o 2* de la mercancía que se encuentra actualmente entre las mordazas 22 de sujeción. Por consiguiente, LR es la longitud restante o longitud vacía entre las mordazas 22 de sujeción del manipulador 5 que no está ocupada por piezas 2 o 2* de la mercancía. Como bien ilustran las Figuras 44D, 44E y 44F en su conjunto, en el caso de una longitud L22 de las mordazas de sujeción equivalente al triple de la longitud L2 de una pieza de la mercancía, se aplica la siguiente fórmula general:
Figure imgf000042_0001
donde x es el número de piezas 2* de la mercancía sujetadas entre las mordazas 22 de sujeción, es decir, ubicadas actualmente en el manipulador 5. En consecuencia, si solo hay una pieza 2, 2* de la mercancía en el manipulador 5:
Figure imgf000042_0002
lo que, a su vez, se corresponde con la representación de la Figura 44 y de la Figura 44D, se da el siguiente caso especial:
Figure imgf000042_0003
De manera correspondiente, en el caso de dos piezas 2, 2* de la mercancía ubicadas asimétricamente en el manipulador 5:
x = 2,
lo que, a su vez, se corresponde con la representación de la Figura 44B y la Figura 44E, se da el siguiente caso especial:
LR = (3 - x) ■ L2 = 1 ■ L2 = L2
En el caso especial mostrado en la Figura 44F de la carga simétrica del manipulador 5 con un total de tres piezas 2* de la mercancía (véase también la Figura 44C con los planos S2* y S5 de simetría coincidentes), se aplica lo siguiente:
X = 3,
a partir de lo que se calcula un valor de cero para la longitud LR restante:
LR = (3 - x) ■ L2 = 0 ■ L2 = 0
En las consideraciones relativas a las Figuras 44A a 44F, generalmente se parte de la base de una carga asimétrica del manipulador 5 o de un agarre asimétrico, estando las piezas 2* de la mercancía situadas entre las mordazas 22 de sujeción dispuestas en un extremo de las mordazas 22 de sujeción, de manera que la longitud LR restante que no está ocupada siempre se dé solamente en un lado, y no a ambos lados de las piezas de la mercancía situadas entre las mordazas 22 de sujeción. Por esta razón, también se puede determinar que siempre se da una carga asimétrica del manipulador 5 o un agarre asimétrico cuando se cumplen las dos condiciones siguientes:
y
Figure imgf000043_0001
donde x puede asumir generalmente los valores cero, uno, dos o tres, si bien, para satisfacer las desigualdades anteriores en el caso de carga asimétrica o agarre asimétrico, en el ejemplo de realización mostrado x solo puede asumir los valores uno (x = 1; véase la Figura 44D) o dos (x = 2; véase la Figura 44E), ya que, de lo contrario, habría un manipulador 5 vacío (si x = 0; no se muestra) o un manipulador 5 total y simétricamente cargado (si x = 3; véase la Figura 44F).
En aras de la exhaustividad, conviene mencionar en este punto que también sería concebible un caso de agarre simétrico con un manipulador 5 que no estuviese totalmente ocupado, tanto en cuanto, por ejemplo, se podrían disponer dos piezas 2* de la mercancía en el centro entre las mordazas 22 de sujeción de modo que los respectivos planos de simetría S2* para las piezas 2* de la mercancía y S5 para el manipulador 5 pudiesen coincidir. Este caso no se podría representar con las fórmulas anteriores, ya que aquí se aplicaría la desigualdad anterior (L22> x ■ L2). En tal situación de agarre, sin embargo, toda la longitud LR restante se distribuiría igualmente en ambas secciones extremas entre las mordazas 22 de sujeción, de modo que no se cumpliría la desigualdad de abajo [LR > (L22 - x ■ L2) ■ 1/2].
En las Figuras 43 y 45 a 47 se describe en primer lugar de manera general una forma de realización de un procedimiento de manipulación de mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
Las Figuras 43 y 45 a 47 muestran un primer paso del procedimiento para manipular mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1, por ejemplo, para la formación de una capa paletizable o una agrupación previa para una capa paletizable de mercancías en piezas 2, ejecutándose en el paso ilustrado del procedimiento una retirada de la formación F de dos piezas 2 de la mercancía dispuestas al principio de la formación F cerrada con ayuda de un manipulador 5 que presenta una capacidad máxima para tres piezas de la mercancía. Las piezas 2 de la mercancía de la fila 1 que el manipulador 5 no recoge continúan su trayectoria en la zona 4 de recogida del manipulador 5 sin interrupción y a una velocidad v6 sin cambios.
En el ejemplo de realización mostrado en las Figuras 43 y 45 a 47, el manipulador 5 recoge asimétricamente dos piezas 2 de la mercancía de la formación F y las transfiere a una posición P de destino, girando el grupo recogido de dos piezas adicionalmente 90°. Para el experto en la materia, en particular en relación con la divulgación de las Figuras 44, está claro que, dependiendo del diseño del manipulador 5 y de la disposición del manipulador 5 en la formación F cerrada entrante, también se pueden recoger diferentes cantidades de piezas 2, 2* de la mercancía en pasos del procedimiento temporalmente distintos.
La posición de recogida del manipulador 5 se desplaza de acuerdo con el número de piezas 2* de la mercancía que se deben recoger/separar. Los grupos de productos necesarios en la capa que se debe formar se crean así durante el paso de manipulación, que combina un proceso de agrupación y un proceso de posicionamiento en un solo paso del procedimiento.
La posibilidad de utilizar el mismo manipulador 5 o cabezal de agarre en diferentes pasos del procedimiento para recoger diferentes cantidades de piezas 2, 2* de la mercancía, en particular mediante la recogida asimétrica de piezas 2, 2*, permite separar diferentes grupos de piezas 2, 2* de la mercancía utilizando un solo manipulador 5 o cabezal de agarre. Esto se traduce en una mayor variabilidad del dispositivo 10, y también se pueden ahorrar costes y espacio de almacenamiento, ya que ya no es necesario disponer de los manipuladores 5 o cabezales de agarre correspondientes para cada producto. Dado que se recogen grupos de mercancías por piezas en la cantidad requerida, también se pueden ahorrar pasos del procedimiento, con lo que se puede lograr un mayor rendimiento.
En las Figuras 43 y 45 a 47 también se describe esquemáticamente una secuencia temporal de una sexta forma de realización de un procedimiento de manipulación de mercancías por piezas que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila mediante un dispositivo de manipulación correspondiente.
En particular, la Figura 43 muestra la entrada de las piezas 2 de la mercancía en fila 1 o en una formación F esencialmente ininterrumpida a través del dispositivo 3 de transporte del dispositivo 10 de manipulación. En el ejemplo de realización mostrado, por piezas 2 de la mercancía se entienden en cada caso paquetes de seis envases 8 de bebidas, que se mantienen juntos, por ejemplo, con un envase 9 retráctil.
Las piezas 2 de la mercancía se mueven en la dirección TR de transporte a una velocidad v3 de transporte preferiblemente constante en dirección a una zona 4 de recogida de un manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio del dispositivo 10 de manipulación y, en particular, se transfieren sin separaciones del dispositivo 3 de transporte a un dispositivo 6 de transporte horizontal sobre el que continúan su trayectoria a una velocidad v6 constante, que se corresponde en particular con la velocidad v3 de transporte del dispositivo 3 de transporte. En el contexto de la presente descripción de las Figuras 43 y 45 a 50, la zona 4 de recogida solo aparece indicada por una flecha, que debe mostrar que está asignada al espacio de movimiento del manipulador 5 en el área del dispositivo 2 de transporte horizontal y/o que coincide aproximadamente con esta área o con este espacio de movimiento. Además, en la Figura 43 se muestra la trayectoria TB de movimiento de las piezas 2 de la mercancía que llegan en la formación F al dispositivo 6 de transporte horizontal, que está alineada con la dirección de movimiento de las piezas 2 de la mercancía en el dispositivo 3 de transporte.
Con respecto a las propiedades del manipulador 5, los dispositivos 3a, 3b de transporte, la zona 4 de recogida, el dispositivo 6 de transporte horizontal y el módulo 20 de agrupamiento, se remite a la descripción de las Figuras precedentes.
En varios pasos temporalmente consecutivos, el manipulador 5 recoge al menos una, preferiblemente al menos dos o tres de las piezas 2, 2* de la mercancía dispuestas una detrás de otra y que llegan en una formación F cerrada, las separa de la formación F de una sola fila de las piezas 2 de la mercancía y transfiere la pieza 2* de la mercancía separada o el grupo de dos o tres piezas 2* de la mercancía separadas dispuestas sin separaciones en una fila a una posición P1, P2 de destino (véanse las Figuras 47, 50) y/o la alineación de destino. A este respecto se puede prever que la pieza 2* de la mercancía o el grupo de piezas 2* de la mercancía se desplace lateralmente con respecto a la formación F entrante de piezas 2 de la mercancía y/o que el manipulador 5 separe la pieza 2* de la mercancía recogida o el grupo de piezas 2* de la mercancía recogidas de la formación F de piezas 2 de la mercancía en la dirección TR de transporte. Además, en el ejemplo de realización representado en las Figuras 43 y 45 a 50 se prevé que la pieza 2* de la mercancía o el grupo de piezas 2* de la mercancía gire con respecto a las piezas 2 de la mercancía de la formación F.
El manipulador 5 tiene preferiblemente una capacidad de recogida determinada para varias piezas 2, 2* de la mercancía. Sin embargo, se prevé que en cada paso del procedimiento recoja un número determinado de piezas 2 de la mercancía de la formación F adecuado a la capa paletizable o la agrupación previa de una capa paletizable que se deben formar. Esto se controla y/o regula en particular mediante un dispositivo de control (que no se muestra). El número de piezas de la mercancía recogidas varía entre uno y el número máximo según la capacidad de recogida del manipulador 5.
Por ejemplo, el manipulador 5 representado esquemáticamente según la Figura 44 presenta dos medios de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición, en particular dos mordazas 22 de sujeción o paletas de agarre o similares, para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva de piezas 2, 2* de la mercancía. La longitud L de las mordazas 22 de sujeción se selecciona de tal manera que se pueda recoger un número máximo de piezas 2* de la mercancía que forman un ciclo de la capa. El manipulador 5 mostrado en la Figura 44 puede recoger en particular una pieza 2* de la mercancía (véase la Figura 44A), dos piezas 2* de la mercancía (véase la Figura 44B) o tres piezas 2* de la mercancía (véase la Figura 44C).
Aunque en los ejemplos de realización ilustrados se describe una capacidad máxima de recogida de hasta tres piezas 2, 2* de la mercancía por cada manipulador 5, las consideraciones anteriores también se pueden aplicar de forma análoga a manipuladores 5 con una capacidad máxima de sujeción menor o mayor.
El procedimiento descrito en las Figuras 43 y 45 a 50 sirve, en particular, para evitar colisiones entre el manipulador 5 con las piezas 2 de la mercancía que llegan en la formación F y/o entre las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 con las piezas 2 de la mercancía que llegan en la formación F. Además, si es necesario, se puede lograr una minimización de una trayectoria que el manipulador 5 y las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 que deben recorrer hasta la posición P1, P2 de destino (véanse las Figuras 47, 48, 50) y/o alineación de destino.
A este respecto se prevé que un primer plano S2* de simetría vertical definido por la al menos una pieza 2* de la mercancía recogida por las al menos dos mordazas 22 de sujeción del al menos un manipulador 5 está separado de un segundo plano S5 de simetría vertical definido por el manipulador 5 o por sus mordazas 22 de sujeción. Así se puede definir concretamente que la al menos una pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 no sea recogida o colocada allí central o simétricamente respecto al eje central y/o de giro vertical del manipulador 5 o sus mordazas 22 de sujeción mientras se está desplazando y/o trasladando en dirección a la posición P1, P2 de destino (véanse las Figuras 47, 48, 50), posiblemente con rotación simultánea. Esto es igualmente aplicable a dos o más piezas 2* de la mercancía recogidas que también se pueden sujetar de forma excéntrica o asimétrica en el manipulador 5.
En los pasos del procedimiento representados en las Figuras 45 a 50, que muestran esquemáticamente una secuencia temporal de un procedimiento para manipular mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1 mediante un dispositivo 10 de manipulación correspondiente, el manipulador 5 solo recoge dos piezas 2* de la mercancía cada vez. Dependiendo de la capa que se desee formar, esto puede variar en consecuencia en los diferentes pasos del procedimiento.
Las Figuras 45 a 50 muestran, en particular, dos pasos del procedimiento temporalmente consecutivos para la formación de una capa paletizable o una agrupación previa para una capa paletizable de piezas 2 de la mercancía, recogiendo el manipulador 5 en cada paso del procedimiento dos piezas 2 de la mercancía dispuestas al principio en la formación F de la formación F cerrada. En particular, en cada paso del proceso el manipulador 5 recoge las primeras dos piezas 2 de la mercancía de la formación F (véanse las Figuras 45, 48).
En un primer paso del procedimiento mostrado en las Figuras 45 a 47, dos piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P1 de destino a la izquierda de una alineación del dispositivo 3 de transporte y se hacen girar. En un segundo paso del procedimiento mostrado en las Figuras 48 a 50, dos piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P2 de destino a la derecha de una alineación del dispositivo 3 de transporte y se hacen girar.
La decisión de si las piezas de la mercancía recogidas por el manipulador 5 giran a la izquierda o a la derecha para el posicionamiento de al menos una pieza 2* de la mercancía se toma con el objetivo de evitar colisiones. Las consideraciones presentadas son tan aplicables a un manipulador 5 completamente cargado como a un manipulador 5 cargado solo parcialmente, en particular asimétricamente.
El sentido de giro de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 depende de la posición P1, P2 de destino que deben ocupar. Si, como se muestra en las Figuras 45 a 47, las piezas 2, 2* de la mercancía se tienen que disponer a la izquierda de la alineación del dispositivo 3 de transporte, entonces el manipulador 5 recoge las piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F cerrada por agarre y/o por sujeción positiva, las separa espacialmente mediante un giro hacia la izquierda o mediante la rotación lateral en sentido antihorario de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada y las lleva a la posición de destino P1 y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas 2 posteriores de la formación F.
Si, por el contrario, como se muestra en las Figuras 48 a 50, las piezas 2, 2* de la mercancía deben disponerse a la derecha de la alineación del dispositivo 3 de transporte en una posición P2 de destino, entonces el manipulador 5 recoge las piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F cerrada por agarre y/o por sujeción positiva, las separa espacialmente mediante un giro hacia la derecha o mediante la rotación lateral en sentido horario de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada y las lleva a la posición de destino P2 y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas 2 posteriores de la formación F.
Una vez que las piezas 2* de la mercancía han alcanzado su posición P1, P2 de destino y que el manipulador 5 se ha desprendido de ellas, las piezas 2* de la mercancía continúan su trayectoria en la dirección TR de transporte y a la velocidad v6 sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal. La posición P1, P2 de destino es, en particular, una posición relativa respecto a las siguientes piezas 2 de la mercancía cuya posición no ha sido modificada por el manipulador 5. Para más información sobre la secuencia del procedimiento, en particular en lo relativo a la manipulación de las piezas 2* de la mercancía recogidas con el manipulador 5, se remite a la descripción de las Figuras anteriores.
En el ejemplo de realización ilustrado, en cada paso del procedimiento el manipulador 5 recoge dos piezas 2 de la mercancía de la formación F en pasos temporalmente consecutivos y estas se transfieren a una posición P1, P2 de destino, habiéndose girado los grupos recogidos de dos piezas cada uno adicionalmente 90°. Para el experto en la materia, en particular en relación con la descripción de la Figura 44, está claro que, dependiendo del diseño del manipulador 5 y de la disposición del manipulador 5 en la formación F cerrada entrante, también se pueden recoger diferentes cantidades de piezas 2, 2* de la mercancía en los diversos pasos del procedimiento.
Una de las ventajas del dispositivo 10 de manipulación aquí descrito y del procedimiento mostrado en las Figuras 43 y 45 a 50 reside particularmente en el hecho de que la dirección de giro aplicada por el manipulador 5 para alinear las piezas 2* de la mercancía recogidas de acuerdo con la alineación de destino en su posición P1, P2 de destino se selecciona en función de la posición P1, P2 de destino con respecto al dispositivo 3 de transporte. Si las piezas 2* de la mercancía recogidas deben llevarse a la derecha del dispositivo 3 de transporte, el manipulador 5 gira hacia la derecha junto con las piezas 2* de la mercancía recogidas. Si, por el contrario, las piezas 2* de la mercancía recogidas deben llevarse a la izquierda del dispositivo 3 de transporte, el manipulador 5 gira hacia la izquierda junto con las piezas 2* de la mercancía recogidas. De este modo se puede evitar de una manera especialmente ventajosa una colisión con las piezas 2* de la mercancía ya dispuestas en una posición P1, P2, P3 de destino y/o una colisión con las siguientes piezas 2 de la mercancía en la formación F. Además, las distancias que el manipulador 5 debe recorrer con las piezas 2* de la mercancía recogidas pueden acortarse si es necesario.
Antes de iniciar el giro del manipulador 5, este puede acelerarse, por ejemplo, junto con las piezas 2* de la mercancía recogidas al menos brevemente en relación con las piezas 2 de la mercancía de la formación F, para separar al menos ligeramente las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 de las siguientes piezas 2 de la mercancía en la formación F. Si bien esta aceleración de las piezas 2* de la mercancía recogidas con respecto a la formación F (como se muestra en la Figura 4) puede ser ventajosa, generalmente no es absolutamente necesaria para evitar la colisión entre las piezas 2* de la mercancía recogidas y la formación F.
Las Figuras 51 a 59 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de tres pasos del procedimiento consecutivos de una séptima forma de realización de un procedimiento para manipular mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila 1 mediante un dispositivo 10 de manipulación correspondiente.
El procedimiento descrito en las Figuras 51 a 59 sirve en particular para acortar el recorrido, es decir, para minimizar la distancia que deben recorrer el manipulador 5 y las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 hasta la posición P1, P2, P3 de destino (véanse las Figuras 54, 57, 59) y/o alineación de destino. En particular, el procedimiento descrito en las Figuras 51 a 59 es relevante cuando el manipulador según la Figura 44A o 44B se ha cargado asimétricamente, de modo que las piezas 2* de la mercancía se disponen excéntricamente con respecto a las mordazas 22 de sujeción, es decir, que el primer plano S2* de simetría vertical está separado del segundo plano S5 de simetría vertical del manipulador 5.
Las Figuras 51 a 59 muestran tres pasos del procedimiento temporalmente consecutivos para la formación de una capa paletizable o una agrupación previa para una capa paletizable compuesta de piezas 2 de la mercancía, recogiendo el manipulador 5 en cada paso del procedimiento dos piezas 2 de la mercancía dispuestas al principio de la formación F cerrada de la formación F. En particular, el manipulador 5 recoge las dos primeras piezas 2 de la mercancía de la formación F en cada paso del procedimiento (véanse las Figuras 52, 55, 58). A continuación, las piezas 2 de la mercancía recogidas por el manipulador 5 se designarán con el símbolo de referencia 2* para distinguirlas de las piezas 2 de la mercancía dispuestas en la formación F. En un primer paso del procedimiento mostrado en las Figuras 52 a 54, dos piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P1 de destino a la izquierda de una alineación del dispositivo 3 de transporte y, para ello, mediante un giro a la derecha o por rotación lateral en sentido horario se giran 90° respecto a la trayectoria TB de movimiento recta. En un segundo paso del procedimiento que se muestra en las Figuras 55 a 57, dos piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P2 de destino a la derecha de una alineación del dispositivo 3 de transporte y, para ello, mediante un giro a la izquierda o por rotación lateral en sentido antihorario se giran 90° respecto a la trayectoria TB de movimiento recta. En un tercer paso del procedimiento mostrado en las Figuras 57 a 59, dos piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P3 de destino entre las posiciones P1 y P2 de destino y en alineación con el dispositivo 3 de transporte y se giran 180°.
Las ventajas de un giro de 180° también se describen a continuación en relación con las Figuras 62 a 64. Se remite a la descripción correspondiente de las figuras.
Antes de que las piezas 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 giren, las piezas 2* de la mercancía recogidas se separan o distancian al menos ligeramente mediante al menos una breve aceleración del manipulador 5 con un componente de movimiento paralelo a la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada y en dirección a una posición P1, P2, P3 de destino y/o alineación de destino relativas definidas. Como resultado, las piezas 2* de la mercancía sujetas en el manipulador 5 se separan espacialmente de la formación F cerrada de las piezas 2 de la mercancía entrantes. La breve aceleración del grupo separado de piezas 2* de la mercancía sirve en particular para preparar el movimiento de giro posterior.
La decisión de si las piezas de la mercancía recogidas por el manipulador 5 giran a la izquierda o a la derecha cuando se coloca la al menos una pieza 2* de la mercancía se toma con el objetivo de minimizar el recorrido. En particular, los movimientos de giro y/o desplazamiento trazados por el manipulador 5 o los movimientos de giro y desplazamiento superpuestos para la al menos una pieza 2* de la mercancía tienen lugar bajo la condición general de que se minimice la trayectoria que la pieza 2* de la mercancía debe recorrer. A fin de minimizar la trayectoria a recorrer, resulta ventajoso mover la al menos una pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 cuando se coloca en el lado izquierdo de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada mediante un giro a la derecha con la condición general de que la distancia total entre la posición de recogida y la posición P1 de destino sea mínima (véanse las Figuras 52 a 54).
Asimismo, a fin de minimizar la trayectoria a recorrer, resulta ventajoso mover la al menos una pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 cuando se coloca en el lado derecho de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada mediante un giro a la izquierda con la condición general de que la distancia total entre la posición de recogida y la posición P2 de destino sea mínima (véanse las Figuras 52 a 54). El sentido de giro de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 depende en particular de la posición P1, P2, P3 de destino y/o de la alineación de destino que se debe adoptar y siempre tiene lugar bajo la condición general de la distancia total sea mínima.
El giro de 90° de una unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5, representada respectivamente en las Figuras 52 a 54 y 55 a 57, se optimiza en particular en lo que respecta al ahorro de trayectoria y tiempo, en particular en relación con una recogida asimétrica de piezas 2, 2* de la mercancía o con una retirada asíncrona de piezas 2, 2* de la mercancía según las Figuras 44A y 44B.
Debido a la retirada asincrónica de piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F cerrada y/o secuenciada de las filas 1 de mercancías en piezas transportadas a la zona 4 de recogida, se pueden definir ciertas restricciones convenientes con respecto a las secuencias de movimiento del manipulador 5 inmediatamente posteriores a la recogida y retirada de las piezas 2 de la mercancía de la formación F. Si el cabezal de agarre del manipulador 5 se carga de la manera asimétrica descrita o con la denominada alimentación asíncrona con piezas 2, 2* de la mercancía, con lo que se hace referencia a la separación del primer y segundo planos de simetría correspondientes, que son los planos verticales de simetría que son aproximadamente perpendiculares a la dirección TR de transporte o la dirección de la extensión longitudinal de la formación de piezas de la mercancía, en el caso de un desplazamiento hacia la izquierda o hacia la derecha, al que se puede superponer un giro, no todas las variantes de dirección de giro resultan convenientes, ya que, en determinadas circunstancias, esto puede resultar en una trayectoria de desplazamiento innecesariamente larga que el manipulador 5 debería recorrer en su totalidad.
En el tercer paso del procedimiento mostrado en las Figuras 57 a 59, las piezas 2, 2* de la mercancía se transportan a una posición P3 de destino entre las posiciones P1 y P2 de destino y en alineación con el dispositivo 3 de transporte y se giran 180°. Aquí también el manipulador 5 recoge de la formación F por agarre y/o por sujeción positiva las dos piezas 2, 2* de la mercancía que están dispuestas al principio en la dirección de transporte, estas se separan de la formación F cerrada mediante una breve aceleración y se separan espacialmente por medio de un giro de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada y se llevan a la posición P3 de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas 2 de la formación F.
El giro de 180° se optimiza en particular con respecto al ahorro de trayectoria y tiempo, en particular en relación con una recogida asimétrica de piezas 2, 2* de la mercancía o con una retirada asincrónica de piezas 2, 2* de la mercancía. En el ejemplo mostrado en las Figuras 57 a 59, una unidad compuesta por dos piezas 2, 2* de la mercancía es recogida asimétricamente por un manipulador 5, que puede recoger hasta tres piezas 2 de la mercancía según el ejemplo de realización mostrado (véase también la Figura 44).
El giro de 180° realizada por el manipulador 5 es particularmente ventajosa en términos de ahorro de trayectoria. el giro de 180° tiene lugar alrededor de un eje de giro que es perpendicular al plano de apoyo horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal. Como resultado, la unidad recogida formada por dos piezas 2, 2* de la mercancía se transporta a una posición P3 de destino, que separada de la formación F y alineada en la dirección de transporte. Además, esta rotación del manipulador 5 está superpuesta por un desplazamiento del manipulador 5 en la dirección TR de transporte para determinar exactamente la posición P3 de destino definida.
Como resultado del giro del manipulador 5, este debe cubrir una distancia más corta en la dirección TR de transporte. Esto resulta ventajoso porque el manipulador 5 no tiene que volver a recorrer esta distancia en la dirección opuesta para recoger más piezas 2 de la mercancía de una de las formaciones F entrantes. Otra ventaja del giro de 180° reside en el hecho de que el manipulador 5 ya ha adoptado una configuración en la que el manipulador 5 puede recoger inmediatamente más piezas 2 de la mercancía sin tener que girar primero de nuevo a una posición inicial. Es decir, en el siguiente paso del procedimiento se pueden recoger más piezas 2 de la mercancía con el extremo de agarre del manipulador 5 que se descargó en el paso del procedimiento para el giro de 180° descrito. Este aspecto también se traduce en un notable ahorro de tiempo y, por lo tanto, en un mayor rendimiento en el procesamiento de productos.
En el caso del manipulador 5 según las Figuras 51 a 59 cargado asimétricamente con una unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F, este se acelera preferiblemente brevemente en la dirección TR de transporte para separar el manipulador 5 cargado asimétricamente de las piezas 2 de la mercancía de la formación F que siguen entrando y para distanciarse al menos ligeramente. Esta distancia es necesaria para disponer la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas en una posición P1, P2, P3 de destino correspondiente, que está dispuesta lateralmente a la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada o en gran parte alineada con el lado derecho de la trayectoria TR de movimiento recta de la formación F cerrada, en el marco de un movimiento de giro que posiblemente se superponga adicionalmente con un componente de movimiento en la dirección TR de transporte. La separación de las piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F mediante una brevemente aceleración del manipulador antes de que tenga lugar el giro de 90° o 180° para definir una alineación de destino de la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F, resulta particularmente necesaria con el fin de evitar una colisión entre las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador 5 con las piezas 2 posteriores de la formación F. Cuando la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas asimétricamente se lleva a la derecha de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada, un giro a la izquierda resulta ventajoso para minimizar la trayectoria que el manipulador debe recorrer. Por el contrario, cuando la unidad de dos piezas 2, 2* de la mercancía recogidas asimétricamente se desplaza hacia la izquierda de la trayectoria TB de movimiento recta de la formación F cerrada, resulta ventajoso un giro hacia la derecha para minimizar la trayectoria que el manipulador debe recorrer. Esto se traduce en un notable ahorro de tiempo y, por lo tanto, en un mayor rendimiento en el procesamiento de los productos.
Con respecto a las propiedades del manipulador 5, los dispositivos 3a, 3b de transporte, la zona 4 de recogida, el dispositivo 6 de transporte horizontal y el módulo 20 de agrupamiento, se remite a la descripción de las figuras precedentes.
Preferiblemente, a este respecto las piezas 2* de la mercancía recogidas se transferirán, desplazarán y girarán como corresponda en un único paso de manipulación, en particular ininterrumpido, a la posición P1, P2, P3 de destino. En particular, en una posición P1, P2, P3, de modo que las piezas 2* de la mercancía manipuladas en varios pasos sucesivas del procedimiento y llevadas a las respectivas posiciones de destino P1, P2, P3 formen una capa paletizable o una agrupación previa para una capa paletizada.
En el ejemplo de realización mostrado en las Figuras 51 a 59, en cada paso del procedimiento se recogen dos piezas 2 de la mercancía de la formación F en pasos temporalmente consecutivos con el manipulador 5 y se transfieren a una posición P1, P2, P3 de destino, girándose los grupos recogidos de dos piezas de la mercancía además 90° o 180°. Para el experto en la materia, en particular en relación con la descripción de la Figura 44, está claro que, dependiendo del diseño del manipulador 5 y de la disposición del manipulador 5 en la formación F cerrada entrante, también se pueden recoger diferentes cantidades de piezas 2, 2* de la mercancía los diversos pasos del procedimiento.
Una variante particularmente ventajosa del procedimiento mostrado en las Figuras 51 a 59 puede consistir en el hecho de que en al menos un paso de varios pasos de manipulación temporalmente consecutivos se recoge al menos una pieza 2 de la mercancía transportada y mediante un giro alrededor de un eje vertical con un ángulo de giro de al menos 90°, en particular, sin embargo, de aproximadamente 180°, se separa espacialmente de su trayectoria de movimiento recta en la dirección TR de transporte original y se lleva a una respectiva posición P1, P2 o P3 de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas 2 de la mercancía siguientes. Otra ventaja de tal variante del procedimiento puede consistir en que, después de tal rotación alrededor de un eje vertical de aproximadamente 180° y después de alcanzar una posición P1, P2, P3 de destino y/o alineación correspondientes y después de la liberación de la al menos una pieza 2 de la mercancía allí posicionada, el manipulador 5 o sus al menos dos medios 22 de sujeción y/o agarre pueden retornar sin necesidad de girar hacia atrás y/o sin el giro adicional de los al menos dos medios 22 de sujeción y/o de agarre para poder recoger al menos otra pieza 2 de la mercancía desde la fila 1 o la formación cerrada para su posicionamiento y/o realineación y para controlar con o sin rotación alrededor de un eje vertical otra posición P1, P2, P3 de destino y/o alineación de destino dentro de la zona de recogida para esta pieza 2 de la mercancía o para estas piezas 2 de la mercancía. De esta manera, los tiempos de ciclo para los procesos de posicionamiento se pueden reducir nuevamente, ya que el manipulador 5 requiere significativamente menos espacio para sus movimientos de retorno debido a que las mordazas 22 de sujeción no giran al mismo tiempo que cuando había que prestar atención para evitar colisiones con las piezas 2 de la mercancía debido a que las mordazas 22 de sujeción giratorias sobresalían relativamente.
Una ventaja del dispositivo 10 de manipulación y el procedimiento correspondiente aquí descritos es, en particular, que el sentido de rotación aplicado por el manipulador 5 para alinear las piezas 2* de la mercancía recogidas según su alineación de destino en la posición P1, P2, P3 de destino, se selecciona en cada caso en función de la posición P1, P2, P3 de destino en relación con el dispositivo 3 de transporte como parte de una optimización de la trayectoria.
Como resultado de las posibles variaciones descritas, se puede conseguir de manera especialmente ventajosa un acortamiento de las distancias que el manipulador 5 recorre con las piezas 2* de la mercancía recogidas. La al menos breve aceleración inicial de las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas en la dirección TR de transporte, que también se describe, evita una colisión con las siguientes piezas 2 de la formación F.
La Figura 60 muestra esquemáticamente la composición de piezas 2 de la mercancía en una capa 12, tal como se va a crear, por ejemplo, para la paletización y procesamiento posterior. En el ejemplo de realización mostrado, las piezas 2 de la mercancía están formadas cada una por ocho botellas 8, que se combinan en paquetes por medio de una película 9 retráctil.
Las Figuras 61 a 78 muestran esquemáticamente una secuencia temporal de una octava forma de realización de un procedimiento para la manipulación de mercancías en piezas 2 que se desplazan una detrás de otra en dos filas 1, 1a, 1b paralelas mediante un dispositivo 10 de manipulación correspondiente para preparar una capa 12 de mercancías en piezas 2 según la Figura 60.
El dispositivo 10 de manipulación comprende dos primeros dispositivos 3, 3a, 3b de transporte dispuestos en paralelo, a través de los cuales las piezas 2 de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra en dos filas 1, 1a, 1b paralelas se transportan sin interrupción y/o a una velocidad v3 de transporte continua a una zona 4 de recogida de al menos un manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio del dispositivo 10 de manipulación. En particular, se prevé que se asigne exactamente una zona 4 de recogida de un manipulador 5 del dispositivo 10 de manipulación a los dos primeros dispositivos 3a, 3b de transporte paralelos.
Las Figuras 61 a 78 ilustran particularmente el transporte continuado ininterrumpido de las filas 1, 1a, 1b o formaciones F, Fa, Fb en la zona 4 de recogida del dispositivo 10 de manipulación en la dirección TR de transporte. En particular, las piezas 2 de la mercancía de la fila 1a, 1b continúan su trayectoria en la zona 4 de recogida sin interrupción y a la misma velocidad de transporte. Con respecto a las propiedades del manipulador 5, los dispositivos 3a, 3b de transporte, la zona 4 de recogida, el dispositivo 6 de transporte horizontal y el módulo 20 de agrupamiento, se remite en particular a la descripción de las figuras precedentes.
El manipulador 5 está diseñado para la retirada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de piezas 2, 2* de la mercancía dentro de la zona 4 de recogida. Como se muestra en la Figura 62, el manipulador 5 agarra primero una pieza 2 de la mercancía de la formación Fa cerrada que entra a través del dispositivo 3a de transporte. A continuación, las piezas 2 de la mercancía recogidas por el manipulador 5 se designarán con el símbolo de referencia 2* para distinguirlas de las piezas 2 de la mercancía dispuestas en la formación F. El manipulador 5 separa las piezas 2* de la mercancía recogidas de la formación Fa de una sola fila y transfiere la pieza 2* separada, como se muestra en las Figuras 63, 64, a una primera posición P1 de destino y/o alineación de destino. A este respecto, el manipulador 5 distancia la pieza 2* de la mercancía recogida en la dirección TR de transporte de la formación Fa de piezas 2 de la mercancía y la pieza 2* de la mercancía recogida se hacen girar con respecto a las piezas 2 de la formación Fa. Preferiblemente, se recoge la al menos una pieza 2 de la mercancía que entra primero desde la formación Fa cerrada y se lleva a la posición P1 de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a la siguiente pieza 2 de la mercancía de la formación Fa mientras efectúa un movimiento de giro simultáneo en un ángulo de al menos aproximadamente 180°. En particular, el movimiento de giro tiene lugar alrededor de un eje preferiblemente aproximadamente vertical que se encuentra entre la al menos una pieza 2* de la mercancía recogida por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y la posición P1 de destino.
El giro de 180° se optimiza en particular con respecto al ahorro de trayectoria y tiempo, en particular en relación con una recogida asimétrica de piezas 2, 2* de la mercancía o con una retirada asincrónica de piezas 2, 2* de la mercancía. En el caso de la retirada que se muestra en las Figuras 6 a 11 de una pieza 2, 2* de la mercancía por un manipulador 5, que según la realización ilustrada puede recoger hasta tres piezas 2 de la mercancía, al menos un primer plano de simetría vertical de la pieza 2, 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 queda a cierta distancia de un segundo plano de simetría vertical que viene definido por el manipulador 5 o por sus medios de sujeción y/o agarre, lo que en el presente contexto también se designa como la denominada retirada asincrónica o asimétrica.
Si en el presente contexto se mencionan planos de simetría verticales que se refieren principalmente al posicionamiento de las piezas 2, 2* de la mercancía o sus posiciones relativas respecto al manipulador 5 o a sus medios de sujeción y/o agarre, entonces dichos planos de simetría verticales están, por definición, orientados en perpendicular o aproximadamente en perpendicular a un plano de transporte horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal. Estos planos de simetría, es decir, el primer plano de simetría, el segundo y posiblemente otros planos de simetría, también están convenientemente orientados en perpendicular a la dirección TR de transporte que discurre horizontalmente y/o aproximadamente en perpendiculares a una dirección longitudinal de la formación F cerrada. Si el lector visualiza esta dirección TR de transporte como una flecha vectorial horizontal, que transcurre paralela al plano de apoyo horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal y paralela al dispositivo 3 de transporte, que normalmente también es horizontal u horizontal en secciones, esta flecha vectorial penetra en el plano de simetría perpendicular esencialmente también en perpendicular. Como se ha mencionado, estos al menos dos planos de simetría (uno se refiere a las piezas 2 de la mercancía y el otro al manipulador 5) están a una cierta distancia cuando el manipulador 5 se carga asimétricamente o en un solo lado. Si los planos de simetría coinciden o coinciden aproximadamente, se da el caso especial de la carga completa y/o carga simétrica o central del manipulador 5.
Debido a la retirada a menudo asincrónica de piezas 2, 2* de la mercancía de la formación F cerrada y/o secuenciada de las filas 1 de mercancías en piezas transportadas a la zona 4 de recogida, se pueden definir ciertas restricciones convenientes con respecto a las secuencias de movimiento del manipulador 5 inmediatamente posteriores a la recogida y retirada de las piezas 2 de la mercancía de la formación F. Si el cabezal de agarre del manipulador 5 se carga de la manera asimétrica descrita o con la denominada alimentación asíncrona con piezas 2, 2* de la mercancía, con lo que se hace referencia a la separación del primer y segundo planos de simetría correspondientes, que son los planos verticales de simetría que son aproximadamente perpendiculares a la dirección TR de transporte o la dirección de la extensión longitudinal de la formación de piezas de la mercancía, en el caso de un desplazamiento hacia la izquierda o hacia la derecha, al que se puede superponer un giro, no todas las variantes de dirección de giro resultan convenientes, ya que, en determinadas circunstancias, esto puede resultar en una trayectoria de desplazamiento innecesariamente larga que el manipulador 5 debería recorrer en su totalidad.
En el caso del manipulador 5 según la Figura 62, cargado asimétricamente con una pieza 2, 2* de la mercancía, puede resultar ventajoso que, a fin de separar la pieza 2, 2* de la mercancía en alineación con la formación Fa, el manipulador 5 no la mueva mediante una aceleración en la dirección TR de transporte. En su lugar, como se muestra en las Figuras 62 a 64, el manipulador 5 gira 180° alrededor de un eje de rotación que es perpendicular al plano de apoyo horizontal del dispositivo 6 de transporte horizontal. Como resultado, la pieza 2, 2* de la mercancía recogida se transporta a una posición P1 de destino, que está alineada a una distancia de la formación Fa. Si es necesario, a este giro del manipulador 5 se le puede superponer adicionalmente un desplazamiento del manipulador 5 en la dirección TR de transporte o contra la dirección TR de transporte para determinar exactamente la posición P1 de destino definida. Si es necesario, el manipulador 5 se acelera brevemente en la dirección TR de transporte antes de que comience el giro, para evitar una colisión del manipulador 5 y las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas por el manipulador con las siguientes piezas 2 de la formación. Fa.
Como resultado del giro del manipulador 5, este no tiene que trazar ningún movimiento o solo un ligero movimiento en o en contra de la dirección TR de transporte. Esto es ventajoso porque el manipulador no tiene que volver a recorrer esta distancia en la dirección opuesta para recoger más piezas 2 de la mercancía de una de las formaciones Fa, Fb entrantes. Otra ventaja del giro de 180° reside en el hecho de que el manipulador 5 ya ha adoptado una configuración en la que el manipulador 5 puede recoger inmediatamente más piezas 2 de la mercancía sin tener que girar primero de nuevo a una posición inicial. Es decir, en el siguiente paso del procedimiento se pueden recoger más piezas 2 de la mercancía con el extremo de agarre del manipulador 5 que se descargó en el paso del procedimiento para el giro de 180° descrito. Este aspecto también se traduce en un notable ahorro de tiempo y, por lo tanto, en un mayor rendimiento en el procesamiento de productos.
A continuación, el manipulador 5 se separa de la pieza 2* de la mercancía transportada a la posición P1 de destino con el fin de recoger una pieza 2, 2* de la mercancía de la formación Fb entrante, como se muestra en las Figuras 65, 66, y llevarla a una posición P2 de destino y/o alineación de destino correspondiente. La pieza 2* de la mercancía transportada se lleva a la posición P2 de destino y/o la alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas 2 siguientes de la formación Fb mientras giran al mismo tiempo en un ángulo de al menos aproximadamente 90°. También en este caso se produce un movimiento de giro alrededor de un eje preferentemente aproximadamente vertical, moviéndose el eje del movimiento de giro en el curso del movimiento de giro adicionalmente al menos temporal y/o parcialmente en la dirección de la posición P2 de destino definida. En particular, se puede prever que el eje se mueva en el curso del movimiento de giro al menos temporalmente en la dirección de la posición P2 de destino definida a una velocidad que sea mayor que la velocidad v3 de transporte de la formación F cerrada entrante. Alternativa o adicionalmente, se puede prever que el eje en el curso del movimiento de giro permanezca al menos temporalmente en una posición determinada.
Después el manipulador 5 se separa de la pieza 2* de la mercancía transportada a la posición P2 de destino con el fin de recoger dos piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa entrante, como se muestra en las Figuras 67, 68, y transportarlas a la posición P3 de destino y la correspondiente alineación de destino mediante un giro de 90°.
En la Figura 69 se muestra cómo el manipulador 5 ahora se mueve de nuevo a la formación Fa cerrada entrante, allí recoge las dos primeras piezas 2, 2* de la mercancía y, de acuerdo con la Figura 70, las gira 90° hasta una posición P4 de destino y la alineación de destino correspondiente al dispositivo 6 de transporte horizontal.
Las Figuras 71 y 72 representan ahora otro paso de manipulación. Aquí, el manipulador 5 no recoge las primeras piezas 2 de la mercancía de la formación Fb cerrada. En su lugar, el manipulador 5 recoge la cuarta, quinta y sexta piezas 2 de la mercancía de la formación Fb cerrada. En particular, así tres otras piezas 2 de la mercancía preceden a las piezas 2* de la mercancía de la formación Fb recogidas por el manipulador 5. Entonces las tres piezas 2 de la mercancía recogidas por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión por el manipulador 5 se separan espacialmente de la formación Fb cerrada y se llevan a una posición P5 de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las siguientes piezas 2 de la mercancía de la formación Fb. A este respecto, también se reposicionan las tres piezas de la mercancía precedentes. En este paso de manipulación, el manipulador recoge por tanto tres piezas 2, 2*de la mercancía, pero en total se desplazan seis piezas 2, 2* de la mercancía a una posición P5 de destino, desplazándose las piezas 2 de la mercancía que el manipulador 5 no ha recogido a la posición P5 de destino mediante un contacto superficial entre una pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 y una pieza 2 de la mercancía no recogida por el manipulador 5.
El total de seis piezas 2, 2* de la mercancía alcanza la posición P5 de destino en particular mediante un movimiento en la dirección lineal por medio de una aceleración recta en o aproximadamente en una dirección longitudinal de la formación Fb cerrada. El total de las seis piezas 2, 2* de la mercancía se dispondrán preferiblemente en su posición P5 de destino alineadas con la formación Fb cerrada.
Después de alcanzar la posición P5 de destino y liberarse el manipulador 5 del grupo de piezas 2* de la mercancía recogidas (véase la Figura 73), se mantiene el contacto superficial entre la pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 y la pieza 2 de la mercancía no recogida por el manipulador 5.
En las Figuras 73, 74 se muestra cómo el manipulador 5 se está moviendo nuevamente hacia la formación Fa cerrada entrante y allí recoge la primera pieza 2, 2* de la mercancía y la transporta hasta una posición P6 de destino y la alineación de destino correspondiente en el dispositivo 6 de transporte horizontal mediante un giro de 90°.
Como se muestra en las Figuras 75, 76, el manipulador 5 se mueve luego a la formación Fa cerrada entrante y allí recoge la primera pieza 2, 2* de la mercancía, que transporta hasta una posición P7 de destino y la alineación de destino correspondiente en el dispositivo 6 de transporte horizontal mediante un giro de 180°.
A continuación, el manipulador se separa de la pieza 2* de la mercancía dispuesta en la posición P7 de destino y, como se muestra en la Figura 77, recoge otra pieza 2, 2* de la mercancía dispuesta al principio de la formación Fb, para transportarla como se muestra en la Figura 78 a una posición P8 de destino y la alineación de destino correspondiente en el dispositivo 6 de transporte horizontal mediante un giro.
La capa 12 de destino mostrada en la Figura 60 se prepara así en gran parte a modo de disposición suelta. La capa 12 cerrada deseada se crea en un otro paso del proceso (que no se muestra) empujando con los empujadores adecuados y se puede transferir, por ejemplo, a un palé para su procesamiento posterior.
En los pasos de manipulación descritos, cada una de las piezas 2* de la mercancía recogidas se transfiere, empuja y/o hace girar en un único paso de manipulación, en particular ininterrumpido, a la posición P1 a P8 de destino y/o alineación de destino. Con respecto a los pasos de manipulación ejecutados por el manipulador 5, se remite en particular a la descripción de las figuras precedentes.
Además, se puede prever que el manipulador gire alrededor de un eje de giro que se concibe en perpendicular al plano del dispositivo 6 de transporte horizontal y, de ese modo, efectúe un reposicionamiento correspondiente de las piezas 2* de la mercancía recogidas. Dependiendo de si se aplican componentes de movimiento adicionales al manipulador 5, las piezas 2* de la mercancía movidas de esta manera se disponen alineadas con la respectiva formación F (véanse las Figuras 62 a 64) o lateralmente desplazadas respecto a la misma.
Según otra forma de realización que no aparece representada, se puede prever que el manipulador 5 se separe del grupo después de mover un grupo de piezas 2* de la mercancía recogidas y al menos una pieza 2 de la mercancía no recogida por el manipulador 5, que se encuentra en contacto superficial con una pieza 2* de la mercancía recogida, a continuación, vuelve a recoger al menos una pieza 2, 2* de este grupo y la gira y/o la desplaza o similar con respecto al grupo. También se puede utilizar un manipulador 5 con piezas 2* de la mercancía recogidas para desplazar al menos una pieza 2 de la mercancía ya dispuesta en una posición de destino en un paso anterior por contacto superficial entre la pieza 2* de la mercancía recogida por el manipulador 5 y la pieza 2 de la mercancía ya colocada sobre el dispositivo 6 de transporte horizontal en una primera posición de destino a una nueva posición de destino. A continuación, el manipulador 5 libera la pieza 2* de la mercancía recogida en la nueva posición de destino, de modo que se mantiene el contacto superficial entre la pieza 2 de la mercancía ya dispuesta en una posición de destino en un paso anterior y la otra pieza 2*.
En particular, al menos dos filas 1a, 1b paralelas de piezas 2 de la mercancía se alimentan continuamente a un módulo 20 de agrupación que consta del manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio y el dispositivo 6 de transporte horizontal. El manipulador 5 procesa las mercancías en piezas 2 de las formaciones Fa, Fb entrantes, por ejemplo de forma secuencial, ya que recoge alternativamente piezas individuales 2, 2* de la mercancía o grupos de piezas 2, 2* de las formaciones Fa, Fb y las transporta a sus posiciones P1 a P8 de destino. Alternativamente, también se puede prever que el manipulador recoja, separe y transporte a la posición P1 a P8 de destino y/o alineación de destino al menos una pieza 2, 2* de la mercancía de una de las formaciones Fa o Fb dos veces seguidas. Esto se traduce en un aumento significativo en el rendimiento con un diseño compacto al mismo tiempo.
Según una forma de realización de la invención que no aparece representada, se puede prever que los movimientos de rotación del al menos un manipulador 5 se realicen en al menos dos pasos sucesivos para el traslado correspondiente de las piezas 2, 2* de la mercancía desde la formación cerrada a las posiciones de destino y/o alineaciones de destino con la misma dirección de giro, en particular con la rotación adicional del manipulador 5 en un ángulo de rotación de 180°. Por ejemplo, se podría prever (no se muestra) que el manipulador recoja una pieza 2, 2* de la mercancía o un grupo de dos o tres piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa y las transporte a una posición P de destino mediante un giro de 180° y, si es necesario, el desplazamiento adicional del manipulador 5 con componentes de movimiento en paralelo o perpendicular a la dirección TR de transporte de la formación Fa. Después de que el manipulador 5 se haya desprendido de la una pieza 2, 2* de la mercancía colocada o del grupo de piezas 2, 2* de la mercancía colocadas, puede girar otros 180° en el mismo sentido de rotación y luego, por ejemplo, recoger piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fb y transportarlas a su respectiva posición de destino, mientras que todavía mantiene la dirección de giro. Alternativamente, después de desprenderse de la pieza o piezas 2, 2* de la mercancía de la formación Fa recogidas en el primer paso descrito, el manipulador 5 no tiene que girar, sino que puede utilizarse directamente para recoger más piezas 2, 2* de la mercancía. Por tanto, no es absolutamente necesario girar el manipulador 5, sino que puede ser bastar con un movimiento con componentes de movimiento contra la dirección de transporte de las formaciones Fa, Fb y/o posiblemente en perpendicular a la dirección de transporte de las formaciones Fa, Fb.
Según otra forma de realización, que no aparece representada, se puede prever que el manipulador 5 recoja primero una pieza 2 o 2* de la mercancía en un primer paso y la lleve a una primera posición o posición intermedia, después de lo cual esta pieza 2 o 2* de la mercancía situada en la posición intermedia puede ser desplazada opcionalmente por otra pieza 2 o 2* de la mercancía o por varias otras piezas 2, 2* de la mercancía o también puede permanecer en la primera posición o posición intermedia inicialmente especificada por el manipulador 5, tras lo cual puede transportarse, por ejemplo, mediante la nueva recogida por medio del manipulador 5, a la posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineación de destino definidas finalmente predeterminadas. Entre el depósito de esta pieza 2 o 2* de la mercancía y su nueva recogida y reposicionamiento para alcanzar la posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 de destino, el manipulador 5 puede, por ejemplo, recoger, mover, girar, etc. otras piezas 2, 2* de la mercancía, o también mover otras piezas 2, 2* de la mercancía con las piezas 2, 2* que ha recogido y/o agarrado entre tanto.
De la misma manera, también se pueden llevar inicialmente a la primera posición o posición intermedia varias piezas 2, 2* de la mercancía al mismo tiempo y transportarlas a la respectiva posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineación de destino definidas mediante una nueva recogida por medio del manipulador 5. A este respecto también es concebible que entre el depósito de estas piezas 2 o 2* de la mercancía y su nueva recogida y reposicionamiento para alcanzar sus respectivas posiciones P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 de destino, el manipulador 5 pueda recoger, mover, girar, etc. otras piezas 2, 2* de la mercancía, o también desplazar otras piezas 2, 2* de la mercancía usando las piezas 2, 2* que ha recogido y/o agarrado entre tanto.
Según otra forma de realización no ilustrada del procedimiento, se puede prever que al menos una pieza 2 de la mercancía recogida por el manipulador 5 se utilice para mover al menos otra pieza 2 de la mercancía a una posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineación de destino definidas con respecto a esta pieza 2 de la mercancía, y que luego la pieza 2 de la mercancía todavía situada en el manipulador se traslade a su posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineación de destino definidas. Opcionalmente, el procedimiento también puede prever que el manipulador 5 recoja simultáneamente varias piezas 2 de la mercancía y que se utilicen para mover otra pieza 2 de la mercancía o piezas 2 de la mercancía a su respectiva posición P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineación destino definidas o a sus respectivas posiciones P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineaciones de destino definidas y que después las piezas 2 de la mercancía todavía situadas en el manipulador se trasladen a sus posiciones P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8 y/o alineaciones de destino definidas. Esta variante del procedimiento permite empujar más piezas 2 de la mercancía por medio de piezas 2 de la mercancía recogidas y luego llevar las piezas 2 de la mercancía recogidas directamente a sus respectivas posiciones y alineaciones de destino sin necesidad de reposicionarlas ni soltarlas.
Las Figuras 79A a 79C muestran esquemáticamente diferentes formas de realización de pinzas o cabezales de agarre de un manipulador.
Las Figuras 79A a 79C muestran esquemáticamente diferentes formas de realización de pinzas o cabezales 21 de agarre de un manipulador 5. El manipulador 5 o cabezal 21 de agarre ilustrado esquemáticamente presenta dos medios de sujeción y/o agarre opuestos rígidos, móviles y/o mutuamente bloqueables para la recogida por agarre y/o por sujeción positiva de piezas 2, 2* de la mercancía, en particular, dos mordazas 22 de sujeción o paletas de agarre o similares. Entre las mordazas 22 de sujeción se puede sujetar la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía y, en consecuencia, moverla a una posición de destino deseada (véase en particular la descripción de las figuras anteriores). La longitud L de las mordazas 22 de sujeción se elegirá de modo que se pueda recoger un número máximo de piezas 2* de la mercancía para formar un ciclo para la creación de capas. El manipulador 5 puede recoger, por ejemplo, según las Figuras 44A a 44C, en particular, una pieza 2* de la mercancía (véase la Figura 44A), dos piezas 2* de la mercancía (véase la Figura 44B) o tres piezas 2* de la mercancía (véase la Figura 44C).
El manipulador 5 o cabezal 21 de agarre está diseñado para cambiar la velocidad y/o la dirección de la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida. Además, el manipulador 5 o el cabezal 21 de agarre también pueden diseñarse para hacer girar la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida. Por ejemplo, el cabezal 21 de agarre descrito anteriormente está ubicado en una articulación giratoria y puede cambiar la alineación de las piezas 2, 2* recogidas entre las mordazas 22 de sujeción girándolas en un ángulo definido de, por ejemplo, 90°.
En este caso, la parte del manipulador 5 prevista para transferir la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía a la posición de destino y/o la alineación de destino deseadas puede ser un cabezal 21 de agarre que está, por ejemplo, sujeto y montado en brazos articulados móviles, estando los brazos articulados instalados, a su vez, típicamente de forma fija en un bastidor o chasis o similar. Una suspensión o disposición del manipulador de este tipo, también conocida como disposición de cinemática paralela, permite la movilidad deseada del cabezal 21 de agarre, que puede recoger, desplazar, posicionar, colocar, girar, etc., las piezas 2, 2* de la mercancía de la manera deseada para poder acercarse a las posiciones de destino y/u alineaciones de destino de las piezas 2, 2* de la mercancía.
Con respecto a los movimientos giratorios descritos, cabe mencionar que el manipulador 5 o su cabezal 21 de agarre pueden girar opcionalmente en un ángulo de orientación deseado para las piezas 2 o 2* de la mercancía, opcionalmente a 45°, por ejemplo, a aproximadamente 90° o también a otros ángulos de giro. La capacidad de rotación sin fin del cabezal 21 de agarre del manipulador 5 puede ser particularmente ventajosa, ya que de esta manera puede tener lugar un giro adicional rápido durante el movimiento de retorno a la formación F en el caso de giros de, por ejemplo, 180° o 90°, que puede requerir menos tiempo que un giro inverso en la dirección opuesta de giro. De esta manera, gracias a dicha capacidad de giro sin fin del cabezal de agarre con un ángulo de giro en principio ilimitado, siempre se pueden seleccionar los sentidos de giro que se pueden completar más rápidamente; esto se refiere tanto al posicionamiento de las piezas 2 o 2* de la mercancía recogidas como a los "recorridos en vacío" durante los movimientos de retorno del manipulador 5 en dirección a la formación F para recoger allí más piezas 2 o al menos una pieza 2 más de la mercancía.
En el estado de la técnica se conocen pinzas de sujeción con superficies de contacto que aumentan la fricción, que evitan que los artículos o piezas de la mercancía agarrados se caigan de la posición de agarre durante el posicionamiento. A velocidades de posicionamiento muy altas, los artículos que se deben posicionar están expuestos a fuerzas muy elevadas. Por lo tanto, solo la fuerza de sujeción y la fricción con ella generada ya no son suficiente para sujetar el artículo de forma segura.
Los cabezales 21 de agarre mostrados en la Figura 79 están modificados de tal manera que durante el agarre de los artículos o piezas 2, 2* de la mercancía se genera preferiblemente un tipo de sujeción positiva. El diseño puede realizarse de diferentes formas. El cabezal 21 de agarre puede aunar una combinación de diferentes elementos.
Los cabezales 21 de agarre mostrados son particularmente adecuados para agarrar piezas 2, 2* de la mercancía en forma de paquetes. Según el ejemplo de realización mostrado, un paquete comprende seis botellas 8 que están dispuestas en dos filas y están envueltas en una película 9 retráctil que las mantienen juntas. Sin embargo, los cabezales 21 de agarre también son adecuados para sujetar paquetes de, por ejemplo, ocho botellas 8 dispuestas en dos filas, paquetes que constan de dos o tres botellas 8 dispuestas en una fila, paquetes que constan de nueve botellas 8 dispuestas en tres filas, o similares.
Los cabezales 21 de agarre constan preferiblemente de dos paletas de agarre o mordazas 22 de sujeción dispuestas en oposición. Los cabezales 21 de agarre también pueden constar de una pluralidad de elementos de sujeción y/o agarre dispuestos uno frente a otro por parejas. Estos están diseñados para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión y para separar y transferir la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía dada a una posición de destino y/o alineación de destino. En particular, las al menos dos paletas de agarre o mordazas 22 de sujeción interactúan entre sí por pares y, por ejemplo, pueden moverse entre sí para agarrar los artículos o piezas 2, 2* de la mercancía entre ellas y, en particular, para sujetarlas entre ellas. La sujeción positiva y/o a presión formada entre las piezas 2, 2* de la mercancía y las mordazas 22 de sujeción del cabezal 21 de agarre se mantendrá al menos hasta que la al menos una pieza 2, 2* la mercancía se lleve a la posición de destino y/o alineación de destino deseadas. Alternativamente, la sujeción positiva y/o a presión también se puede anular un poco antes si es necesario, si, por ejemplo, se deben empujar piezas individuales de la mercancía en secciones.
En el cabezal 21 a de agarre representado en la Figura 79A, las dos mordazas 22 de sujeción dispuestas en oposición presentan sendas superficies 27 de contacto para las piezas 2, 2* de la mercancía en los lados 23 interiores enfrentados entre sí. Las superficies 27 de contacto están diseñadas en particular como una superficie 25 de contorno que se corresponde al menos en algunas áreas con el contorno de la superficie 13 cobertora exterior o una zona 24 de contacto de la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía que se debe recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. Por ejemplo, la superficie del contorno presenta elementos 29 de recogida de forma cóncava, cuya forma redondeada está diseñada para corresponderse con la forma redondeada de las botellas 8 de la zona 24 de contacto de un recipiente que se debe manipular. La al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida se sujeta entre las dos mordazas 22 de sujeción del cabezal 21 de agarre, en particular por sujeción positiva de la superficie 25 de contorno con el contorno de la superficie 13 cobertora exterior. La sujeción positiva normalmente se complementa con una sujeción a presión que se aplica a la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida mediante el movimiento de bloqueo de las mordazas 22 de sujeción entre sí.
La superficie 25 de contorno puede estar formada, por ejemplo, por arandelas de goma o revestimientos de espuma de la forma apropiada. La sujeción positiva de las piezas 2, 2* de la mercancía permite aumentar la velocidad de manipulación de modo que las piezas 2, 2* recogidas por el cabezal 21 de agarre se puedan colocar más rápidamente en la posición de destino deseada.
En particular, se prevé que al menos uno de dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición, en particular mordazas 22 de sujeción, para una recogida por sujeción positiva y/o a presión de al menos una pieza 2, 2* de la mercancía conforme al menos una superficie 27 de contacto para la pieza 2, 2* de la mercancía que se debe recoger por sujeción positiva y/o a presión, que al recoger la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía entre en contacto con una zona 24 de contacto de su superficie 13 cobertora exterior cilíndrica en plano y/o por bandas y/o linealmente y/o puntualmente.
En el cabezal 21 b de agarre representado en la Figura 79B, las dos mordazas 22 de sujeción dispuestas en oposición tienen sendas superficies 274 de contacto para las piezas 2, 2* de la mercancía en los lados 23 interiores enfrentados entre sí, que están formados en particular por un soporte 26 elástico. El soporte 26 elástico presenta, en particular, un grosor d que permite al menos una compresión parcial del soporte 26 elástico cuando al menos una pieza 2, 2* de la mercancía está sujeta por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión. En particular, el soporte 26 elástico es un elemento funcional elásticamente deformable de manera reversible y proporciona una zona AB de apoyo para la recogida por agarre, sujeción positiva y/o sujeción a presión de la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía. El contacto con la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida y la deformación elástica reversible del soporte 26 elástico se mantienen al menos hasta que la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida se lleva a la posición de destino y/o alineación de destino.
Esto da como resultado una sujeción positiva forzada cuando las mordazas 22 de sujeción se cierran hacia las piezas 2, 2* de la mercancía recogidas. La sujeción positiva normalmente se complementa con una sujeción a presión que se aplica a la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida mediante el movimiento de bloqueo de las mordazas 22 de sujeción entre sí. Esta sujeción positiva forzada se mantendrá al menos durante el tiempo necesario para llevar la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía a la posición de destino y/o alineación de destino.
Una vez que el cabezal 21b de agarre ha movido las piezas 2, 2* de la mercancía a la posición deseada y las ha soltado allí, el soporte 26 elástico recupera su forma original con un grosor d uniforme en gran parte, de modo que el cabezal 21b de agarre se puede utilizar universalmente para recoger piezas 2, 2* de la mercancía de diferentes formas.
El soporte 26 elástico puede estar formado, por ejemplo, por una capa de goma o una capa de espuma o similar. Además, si se selecciona un material adecuado para el soporte 26 elástico, puede generarse una conexión por fricción ventajosa entre el soporte 26 elástico y las respectivas piezas 2, 2* de la mercancía recogidas, lo que garantiza una recogida segura por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión de la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía recogida.
La Figura 79C muestra una forma de realización de un cabezal 21c de agarre en el que las paletas de agarre o mordazas 22 de sujeción presentan una combinación de elementos de sujeción por fricción y/o de sujeción positiva. Ambas mordazas 22 de sujeción dispuestas en oposición presentan al menos dos superficies 27 de contacto en forma de superficies 25 de contorno (similar a la Figura 79A) para la al menos una pieza 2, 2* de la mercancía que se debe recoger por sujeción positiva y/o a presión, que están alejadas entre sí en zonas 30 finales opuestas de cada mordaza 22 de sujeción.
La zona formada entre las zonas 30 finales puede equiparse sin superficies 25 de contorno o con superficies 25 de contorno de forma más débil, ya que las piezas 2, 2* de la mercancía se apoyan y estabilizan lateralmente entre sí debido a su contacto mutuo, en particular cuando se recogen varias piezas 2, 2* de la mercancía al mismo tiempo. Según el ejemplo de realización representado en la Figura 79C, la superficie 27 de contacto dispuesta entre las zonas 30 finales para las piezas 2, 2* de la mercancía está configurada como un soporte 26 elástico análogo a la Figura 79B, a cuya descripción se remite. La zona AB de apoyo del al menos un elemento funcional deformable elásticamente de forma reversible o del soporte 26 elástico se extiende preferiblemente por una parte de al menos el 50 % de una extensión longitudinal L de la respectiva mordaza 22 de sujeción.
Los elementos de sujeción y agarre descritos del manipulador 5 también incluyen, por ejemplo, pinzas dobles o pinzas múltiples o similares, que presentan varios pares de pinzas o pares de mordazas 22 de sujeción, funcionando los pares de pinzas o pares de mordazas 22 de sujeción especialmente por parejas, para, por ejemplo, poder retirar, recoger y/o agarrar las piezas 2, 2* de la mercancía en varias filas (que no se muestran) paralelas, en particular separadas entre sí. Con ello cabe indicar que el número de al menos dos elementos de sujeción y/o agarre dispuestos en oposición define un mínimo. Por tanto, no se descarta que se puedan equipar varios elementos de sujeción y/o agarre de la manera definida; además, no se puede descartar que haya presentes más de dos elementos.
Las Figuras 80 a 82 muestran diferentes vistas de una forma de realización de un manipulador 5, 50 de un dispositivo 10 de manipulación y/o dispositivo de gestión (según una de las figuras anteriores) para ejecutar una variante o varias variantes del procedimiento según el invención, mostrando en particular la Figura 80 una vista esquemática en perspectiva; la Figura 81 muestra una vista esquemática en detalle de una parte inferior del dispositivo de la Figura 80 y la Figura 82 muestra una ilustración esquemática en sección transversal a través del dispositivo del ejemplo de realización según la Figura 80 y la Figura 81.
Inicialmente, cabe señalar en este punto que las variantes de realización descritas en las Figuras 80 a 82 del dispositivo para ejecutar al menos algunas variantes del procedimiento según la invención se refieren a un robot delta, a un denominado trípode o robot de cinemática delta, con tres brazos giratorios similares, que puede contener parte de un dispositivo de manipulación o un manipulador para la manipulación, giro, desplazamiento o recogida de artículos, piezas de una mercancía o paquetes o que puede contener este dispositivo de manipulación o este manipulador. Con respecto a una posible configuración del robot delta o trípode, su estructura, su modo de funcionamiento y su rango de movimiento, se remite particularmente al contenido de la divulgación del documento DE 10 2013 106 004 A1, a cuyo contenido íntegro se hace aquí referencia expresa. Por tanto, en este punto se prescindirá de una descripción detallada de los modos de movimiento, los accionamientos de los tres brazos giratorios, etc. En principio, el dispositivo 41 según la Figura 80 a la Figura 82 también podría presentar cuatro brazos de ajuste del mismo tipo.
A continuación, el robot que conforma el dispositivo 41 o que contiene este dispositivo 41, que al mismo tiempo puede contener, comprender o formar parte del dispositivo de manipulación o el manipulador, se designa generalmente con el número de referencia 42. Cabe señalar que el robot designado con el número de referencia 42 también se puede designar como un robot 42 delta, como un robot 42 de cinemática delta, como un robot 42 de cinemática paralela o también como un trípode 42 (véase la Figura 80).
La Figura 80 muestra una vista esquemática en perspectiva de una forma de realización de un dispositivo 41 o del robot 42 de cinemática delta para ejecutar el procedimiento según la invención. El dispositivo 41 o el robot 42 de cinemática delta están diseñados, por ejemplo, para agarrar, rotar y mover envases de bebidas combinados en paquetes, que no se muestran en la Figura 80. Sin embargo, el dispositivo 41 o el robot 42 de cinemática delta también se pueden utilizar para agarrar, rotar y mover cualquier artículo o mercancía en piezas.
Como puede verse en la Figura 80, el dispositivo 41 o el robot 42 de cinemática delta presentan una suspensión 43 superior. Tres brazos 45 de ajuste van unidos de forma giratoria a la suspensión 43 superior mediante un accionamiento 48 asociado. El movimiento de giro de los brazos 45 de ajuste tiene lugar de tal manera que sus ejes de giro transcurren paralelos entre sí. Además, los tres brazos 45 de ajuste constan de al menos dos secciones 47 y 49 de brazo que pueden girar entre sí, estando cada una de las secciones 47 de brazo inferior o brazos 47 inferiores formados por dos varillas orientadas en paralelo entre sí. La sección 49 del brazo superior o brazo 49 superior correspondiente va conectada a su accionamiento 48 asignado o va embridada a su accionamiento 48 asignado. Además, los tres brazos 45 de ajuste se pueden mover independientemente entre sí. Para ello, todos los accionamientos 48 van conectados a una unidad de control que especifica el movimiento de los brazos 45 de ajuste y controla los accionamientos 48.
En el extremo inferior de los tres brazos 45 de ajuste hay un manipulador 50 que va conectado a los tres brazos 45 de ajuste de tal manera que el manipulador 50 se puede mover con el accionamiento de los tres brazos 45 de ajuste para manipular artículos. La unidad de control, que no se muestra en la Figura 80, especifica por lo tanto el movimiento de los brazos 45 de ajuste en función de una posición prevista para el manipulador 50 para agarrar y manipular artículos. Los tres brazos 45 de ajuste están acoplados mecánicamente a una base 60 del manipulador 50 mediante un anillo 57 de soporte. La conexión o acoplamiento mecánicos entre el anillo 57 de soporte y la base 60 del manipulador 50 es tal que permite una rotación relativa del manipulador 50 con respecto al anillo 57 de soporte. El anillo 57 de soporte también se puede designar como el punto central de la herramienta del dispositivo 41.
El manipulador 50 va embridado a una guía 56 lineal de una manera rotacionalmente fija aproximadamente en el centro, estando la guía 56 lineal diseñada a modo de un primer eje 54 y pudiendo, por tanto, girar el manipulador 50 a través del primer eje 54.
Además, se proporciona un dispositivo 52 de accionamiento diseñado como un segundo eje 58, mediante el cual se pueden controlar las mordazas 62 y 64 de sujeción para el cierre y la apertura. Los ejes de rotación del primer eje 54 y del dispositivo 52 de accionamiento configurado como segundo eje 58 son idénticos. El primer eje 54 y el segundo eje 58 están orientados o dispuestos coaxialmente entre sí. Dado que el manipulador 50 o las mordazas 62 y 64 de sujeción opuestas del manipulador 50 se pueden controlar mediante el dispositivo 52 de accionamiento diseñado como un segundo eje 58, para controlar el manipulador 50 o las mordazas 62 y 64 de sujeción no se necesitan conexiones de línea neumáticas, hidráulicas o eléctricas que vayan conectadas al manipulador 50.
De manera ventajosa, a este respecto es posible girar el manipulador 50 junto con sus mordazas 62 y 64 de sujeción a través del primer eje 54 más de 360°, ya que no hay ninguna conexión de línea que impida una rotación completa. Como resultado, en comparación con los dispositivos conocidos en el estado de la técnica, el rendimiento a la hora de manipular artículos puede mejorar significativamente, ya que el manipulador 50 no tiene que retroceder para trasladarlos a una orientación inicial.
Como se ha mencionado, en la forma de realización mostrada en la Figura 80, las dos mordazas 62 y 64 de sujeción pueden bloquearse entre sí o moverse una hacia la otra y alejarse una de la otra mediante el giro del dispositivo 52 de accionamiento diseñado como un segundo eje 58. El movimiento respectivo de las mordazas 62 y 64 de sujeción cuando se controlan a través del dispositivo 52 de accionamiento diseñado como un segundo eje 58 se ilustra en el presente caso por medio de flechas. Ambas mordazas 62 y 64 de sujeción van unidas a la base 60 del manipulador 50 de manera colgante y linealmente móvil. Las mordazas 62 y 64 de sujeción se controlan mediante etapas de transmisión de un engranaje conectado al segundo eje 58, que no se pueden ver en la Figura 80 y transmiten un par de giro del segundo eje 58 a un movimiento de ajuste de las mordazas 62 y 64 de sujeción.
La guía 56 lineal o el primer eje 54 comprenden dos partes 44 y 46 de la carcasa que están conectadas telescópicamente entre sí y proporcionan sendas cavidades para recibir el dispositivo 52 de accionamiento diseñado como un segundo eje 58. El dispositivo 52 de accionamiento concebido como un segundo eje 58 va acoplado al manipulador 50 y a un actuador 70 mediante una articulación cardánica.
El actuador 70 se asienta a prueba de giros sobre la suspensión 43 superior. El elemento de accionamiento 52 que está diseñado como un segundo eje 58 se puede mover de manera giratoria a través del actuador 70, con lo que las mordazas 62 y 64 de sujeción del manipulador 50 se mueven para agarrar o soltar artículos.
Según el procedimiento de acuerdo con la invención, el segundo eje 58, que se utiliza para cerrar y abrir las mordazas 62 y 64 de sujeción del manipulador 50 o de la pinza, debe trazar un movimiento de compensación cuando la pinza o el manipulador 50 giran mediante el accionamiento del primer eje 54. Este movimiento de compensación tiene lugar como un movimiento relativo con respecto al primer eje 54 en el mismo sentido, en sentido opuesto o sincrónicamente. La dirección del movimiento de compensación tendrá lugar en base a la función deseada. Si, por ejemplo, las mordazas 62 y 64 de sujeción se cierran mediante el giro del segundo eje 58 en sentido antihorario y el manipulador 50 o la pinza giran simultáneamente al giro del primer eje 54 en sentido antihorario, el segundo eje 58 debe girar con el giro del manipulador 50 también en sentido antihorario para evitar que las mordazas 62 y 64 se abran. Una rotación en sentido horario se ejecutará de la misma manera. Las direcciones de giro requeridas de los ejes 54 y 58 dependerán de la implementación técnica para la conversión del movimiento de giro del segundo eje 58 en un movimiento lineal de las mordazas 62 y 64 de sujeción.
La vista esquemática detallada de la Figura 81 ilustra una parte inferior del dispositivo 41 o del robot 42 de cinemática delta de la Figura 80 y, en particular, muestra una vez más en detalle una forma de realización del manipulador 50 tal y como se ha previsto y puede ser utilizado para el procedimiento según la invención y en particular para ejecutar el procedimiento según la invención.
Las mordazas 62 y 64 de sujeción tienen varios elementos 59 de contacto flexibles para agarrar artículos en su lado orientado hacia las respectivas mordazas 62 y 64 de sujeción opuestas. Los elementos 59 de contacto flexibles entran en contacto con los respectivos artículos por sujeción a presión cuando las mordazas 62 y 64 de sujeción se cierran y sujetan los artículos en cuestión de manera esencialmente inamovible en el manipulador 50.
La Figura 81 también muestra de nuevo en detalle las secciones 47 de brazo inferior de los brazos 45 de ajuste (véase la Figura 80), cada una de las cuales está configurada como una estructura de articulación y va conectada articuladamente en su extremo inferior con el anillo 57 de soporte (o el llamado punto central de la herramienta). Como ya se ha mencionado anteriormente, el manipulador 50 se puede girar respecto al anillo 57 de soporte a través del primer eje 54 o eje exterior.
La representación esquemática en sección transversal de la Figura 82 muestra más detalles del dispositivo 41 o del robot 42 de cinemática delta del ejemplo de realización según las Figuras 80 y 81. En la Figura 82 se puede ver de nuevo el elemento 52 de accionamiento configurado como segundo eje 58 y la guía 56 lineal configurada como primer eje 54. El segundo eje 58 y el primer eje 54 presentan una orientación concéntrica y un eje de giro idéntico, es decir, que están dispuestos coaxialmente entre sí. La guía 56 lineal configurada como primer eje 54 puede provocar un giro del manipulador 50, estando el eje de giro de la Figura 82 orientado en vertical o en la dirección del plano de la imagen.
Como ya se ha mencionado, los movimientos de rotación del manipulador 50 que son inducidos por los giros del primer eje 54 exterior requieren movimientos de compensación en el mismo sentido o en sentido opuesto del segundo eje 58 interior para evitar un accionamiento no deseado de las mordazas 62 y 64 de sujeción, es decir, su apertura o cierre. El alcance de este movimiento de compensación se basa, por un lado, en la articulación cinemática de los accionamientos de ajuste, que son accionados por el segundo eje 58, por ejemplo, en la relación de transmisión de estos accionamientos de ajuste. Dependiendo de la transmisión, pueden ser necesarios diferentes ángulos de giro del movimiento de compensación. Además, el movimiento de compensación se basa en la dirección de giro del primer eje 54, que, según sea necesario, requerirá un movimiento de compensación en el mismo sentido o en sentido opuesto del segundo eje 58 si las mordazas 62 y 64 de sujeción deben permanecer cerradas o abiertas sin cambios durante la rotación del manipulador 50.
Además, cabe mencionar que las conexiones operativas de los respectivos ejes 54 y 58 con el manipulador 50 o para los movimientos de compensación y/o ajuste de las mordazas 62 y 64 de sujeción también pueden intercambiarse, siempre que se den los requisitos mecánicos correspondientes para ello en las zonas de acoplamiento dentro del anillo 57 de soporte. Así, el primer eje 54 exterior también puede accionar, es decir, abrir y cerrar, opcionalmente las mordazas 62 y 64 de sujeción, mientras que el otro eje 58 interior también se puede utilizar para o ser responsable de los movimientos de giro del manipulador 50 o la sección giratoria del dispositivo 41 o del robot 42 de cinemática delta.
En las diferentes formas de realización descritas en relación con las figuras de los procedimientos para la manipulación de mercancías en piezas 2, que se transportan en filas prácticamente sin separaciones, se forman grupos de piezas 2* de la mercancía según la disposición que se debe formar mediante al menos un manipulador 5 durante un proceso combinado de agrupación y posicionamiento o se forman grupos o filas 11 de piezas 2* de la mercancía tal como se requieren para un paso posterior del procedimiento en un dispositivo de manipulación posterior. En particular, la formación de grupos, la formación de filas y/o el posicionamiento son posibles en el marco de un solo paso del procedimiento y por medio de un único dispositivo 10 correspondiente (en particular, el manipulador 5 móvil, desplazable y/o giratorio como parte del dispositivo 10). Esto representa una diferencia significativa con respecto al estado de la técnica, en el que, por ejemplo, mediante la disposición de medios de transporte adecuados que se accionan a diferentes velocidades, primero se forman grupos, que luego se colocan y/o giran en otro paso del procedimiento en función de la capa que se debe formar.
La invención se ha descrito en referencia a una forma de realización preferida. Sin embargo, es concebible para un experto en la materia que se puedan realizar modificaciones o cambios en la invención sin apartarse del alcance de protección de las reivindicaciones siguientes.
Lista de símbolos de referencia
1,1a, 1b, 1c, 1d Fila
2, 2*, 2a, 2a*, 2b, 2b*, 2c, 2c*, 2d, 2d* Mercancía en piezas, piezas de la mercancía
3, 3a, 3b, 3c, 3d Dispositivo de transporte
4, 4a, 4b Zona de recogida
5, 5a, 5b Manipulador
6 Dispositivo de transporte horizontal
Envase/botella de bebida
Embalaje retráctil/película retráctil
Dispositivo de manipulación
Fila
Capa/capa parcial
Superficie cobertora exterior
Dispositivo de control
Módulo de agrupación
,21a, 21b, 21c Cabezal de agarre
Medios de sujeción y/o agarre/mordazas de sujeción
Lado interior
Zona de contacto
Superficie de contorno
Soporte elástico
Elemento de recogida
Zonas finales
Dispositivo
Robots, robots delta, robots de cinemática delta, robots de cinemática paralela, trípode
Suspensión, suspensión superior
Primera parte de la carcasa
Brazo de ajuste
Segunda parte de la carcasa
Sección del brazo inferior, brazo inferior
Accionamiento
Sección del brazo superior, brazo superior
Manipulador
Actuador, dispositivo actuador
Eje, primer eje, eje exterior, primer eje exterior
Guía lineal
Anillo de soporte
Eje, otro eje, segundo, segundo eje interior
Elemento de contacto
Base
Mordaza de sujeción
Mordaza de sujeción
Actuador
AB Zona de apoyo
B Dirección de movimiento b1, b2 Componente de movimiento D Espesor
F, Fa, Fb, Fc, Fd Formación
L, L2, L22, LR Longitud
P, Pa, P1 a P9 Posición de destino
S2*, S5 Plano de simetría
TB Trayectoria de movimiento TR Dirección de transporte Ü Zona de solapamiento v3 Velocidad de transporte v6 Velocidad

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para manipular mercancías en piezas (2) que se desplazan una detrás otra en al menos una fila (1), en el que
- las mercancías en piezas (2) dispuestas directamente una detrás de otra en una fila (1) sin espacios se transportan como formación (F) cerrada, y
- al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía transportada se recoge de la formación (F) cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las siguientes piezas (2) de la mercancía,
- al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía se recoge por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión repetidamente varias veces en sucesión temporal desde la formación (F) cerrada, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas con respecto a las piezas (2) posteriores de la mercancía, con el resultado de que se forma al menos un grupo para una capa paletizable o la capa (12) parcial a partir de una pluralidad de piezas (2, 2*) de la mercancía;
- en al menos un primer paso del procedimiento se recoge un primer número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía de la formación (F) cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una primera posición de destino y/o alineación de destino en relación con las piezas (2, 2') de la mercancía posteriores de la formación (F) cerrada;
caracterizado por que:
- en al menos un segundo paso del procedimiento se recoge un segundo número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía de la formación (F) cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una segunda posición de destino y/o alineación de destino;
- siendo el primer número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía distinto al segundo número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las piezas (2) de la mercancía que no han sido recogidas de la formación (F) cerrada continúan su trayectoria sin interrupciones y/o a una velocidad (v3) de transporte constante con la recogida de una o varias piezas (2, 2*) de la mercancía por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, su separación espacial y/o su transferencia a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas.
3 Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que en un paso del procedimiento al menos una pieza (2) de la mercancía transportada al principio se recoge desde la formación (F) cerrada por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada, y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las piezas (2) de la mercancía posteriores, y/o en el que en otro paso del procedimiento se recogen dos o más de dos piezas (2, 2*) de la mercancía transportadas una detrás de otra desde la formación (F) cerrada, se separan espacialmente juntas y se llevan a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las piezas (2) de la mercancía posteriores.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se aplica al menos otro componente de velocidad y/o de dirección a la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía recogida con respecto a una velocidad (v3) de transporte de la formación (F) cerrada, y en el que las piezas (2, 2*) de la mercancía continúan su trayectoria sin interrupción y/o sin cambio de velocidad y/o cambio de dirección al y/o inmediatamente después de alcanzar su posición (P) de destino y/o alineación de destino.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las piezas (2) de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra sin espacios en una fila (1) se transportan como formación (F) cerrada por medio de al menos un dispositivo (3) de transporte a una zona (4) de agarre de al menos un manipulador (5), que está preparado y equipado para recoger al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía, para separar espacialmente la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía y para su transferencia a la posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las piezas (2) de la mercancía posteriores, moviéndose el manipulador (5) al menos al recoger la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía y/o al soltarla en la posición (P) de destino y/o alineación de destino a una velocidad que se corresponde aproximada o exactamente con la velocidad (v3) de transporte a la que la formación (F) cerrada se está moviendo.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que un dispositivo (6) de transporte horizontal está asignado a la zona (4) de recogida del al menos un manipulador (5) y/o se corresponde con la zona (4) de recogida, generando el dispositivo (6) de transporte horizontal particularmente un avance continuo en la dirección (TR) de transporte y/o avanzando a una velocidad (v6) constante que se corresponde aproximada o exactamente con la velocidad (v3) de transporte de la formación (F) cerrada.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el al menos un manipulador (5) o una parte del al menos un manipulador (5) prevista para la transferencia de la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía en la posición (P) de destino y/o en la alineación de destino se mueve aproximadamente a la misma velocidad o a la misma velocidad que la velocidad (v6) del al menos un dispositivo (6) de transporte horizontal que se acciona preferiblemente sin interrupciones para la transferencia completa de la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía a la posición (P) de destino y/o la alineación de destino.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 o 7, en el que la mercancía en piezas (2) solo alcanza la zona (4) de recogida del al menos un manipulador (5) en el área del dispositivo (6) de transporte horizontal que es accionado preferiblemente sin interrupciones y/o a velocidad (v6) continua.
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que las piezas (2) de la mercancía dentro de la zona (4) de recogida del al menos un manipulador (5) se transfieren, empujan y/o giran en un solo paso de manipulación particularmente sin interrupciones a la posición (P) de destino y/o alineación de destino.
10. Dispositivo (10) para ejecutar un procedimiento para la manipulación de mercancías en piezas (2) que se desplazan una detrás de otra en al menos una fila (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9 para formar una capa paletizable o una capa parcial formada por una pluralidad de piezas de la mercancía, que comprende
- al menos un manipulador (5) para mercancías en pieza (2, 2*),
- al menos un dispositivo (3) de transporte mediante el cual se pueden transportar las piezas (2) de la mercancía dispuestas directamente una detrás de otra de la fila (1) sin espacios a modo de formación (F) cerrada a una zona (4) de recogida del al menos un manipulador (5),
- en el que el al menos un manipulador (5) está diseñado para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para separar y transferir a una posición (P) de destino y/o alineación de destino al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía desde la formación (F) cerrada transportada por medio del al menos un dispositivo (3) de transporte en su zona (4) de recogida,
caracterizado por que el dispositivo comprende un dispositivo de control de tal manera que:
- al menos una pieza de la mercancía transportada se recoge por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión desde la formación cerrada, se separa espacialmente de la formación (F) cerrada y se lleva a una posición (P) de destino y/o alineación de destino relativas definidas en relación con las piezas de la mercancía posteriores repetidamente varias veces temporalmente sucesivas, con el resultado de que se crea al menos una agrupación formada por una pluralidad de piezas de la mercancía para una capa paletizable o capa parcial;
- en al menos un primer paso del procedimiento se recoge un primer número de al menos una pieza de la mercancía de la formación cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una primera posición de destino y/o alineación de destino en relación con las piezas (2, 2') de la mercancía posteriores de la formación (F) cerrada;
- en al menos un segundo paso del procedimiento se recoge un segundo número de al menos una pieza de la mercancía de la formación cerrada, se separa espacialmente y se lleva a una segunda posición de destino y/o alineación de destino;
- en el que el primer número de al menos una pieza de la mercancía es distinto al segundo número de al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía.
11. Dispositivo (10) según la reivindicación 10, en el que al menos un manipulador (5) está diseñado para recoger por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, así como para separar y transferir a una posición (P) de destino y/o alineación de destino un número específico de piezas (2, 2*) de la mercancía dispuestas al principio en la formación (F) cerrada.
12. Dispositivo (10) según la reivindicación 10 u 11, en el que el al menos un manipulador (5) está diseñado para girar al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía recogida por el manipulador (5) y/o en el que el al menos un manipulador (5) está diseñado como robot de cinemática paralela o como parte del mismo.
13. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende al menos un dispositivo (6) de transporte horizontal accionado preferentemente sin interrupciones, sobre el cual el que la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía llega a la posición de destino y/o alineación de destino, estando el dispositivo (6) de transporte horizontal asignado a la zona (4) de recogida del manipulador (5) y/o correspondiéndose este con la zona (4) de recogida, generando el dispositivo (6) de transporte horizontal particularmente un avance continuo en la dirección (TR) de transporte y/o avanzando este a una velocidad (v6) constante que coincide aproximada o exactamente con la velocidad (v3) de transporte del dispositivo (3) de transporte.
14. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones 10 a 13, que comprende un dispositivo de control mediante el cual se controla el al menos un manipulador (5) para recoger la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía por agarre y/o por sujeción positiva y/o por sujeción a presión, para separar espacialmente la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía de la formación (F) cerrada, así como para llevar la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía a la posición (P) de destino y/o alineación de destino definidas, presentando o almacenando el dispositivo de control informaciones sobre un grupo que se debe formar a partir de una pluralidad de piezas (2, 2*) de la mercancía para una capa paletizable, y formando las posiciones (P) de destino y/o las alineaciones de destino de las piezas (2, 2*) de la mercancía parte de dichas informaciones y asignando estas a la al menos una pieza (2, 2*) de la mercancía en cuestión una posición específica y/o una orientación relativa en el grupo (12) correspondiente.
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