ES2923398T3 - Método para apilar automáticamente paquetes en capas sobre un soporte - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para apilar automáticamente paquetes (W) de diferentes tamaños en capas sobre un soporte (P) en una disposición espacial específica para formar una pila, que tiene los pasos: - determinar el orden y la posición espacial de los paquetes (W) de diferentes tamaños en la pila a formar sobre el soporte (P) de forma asistida por ordenador; - colocar los paquetes individuales (W) en un orden requerido para este propósito por medio de un sistema transportador (2); y - transportar los paquetes (W) a cargar desde el sistema transportador (2) hasta las posiciones espaciales precalculadas sobre el soporte (P) o la pila (S) que se está formando sobre el soporte (P) utilizando medios de manipulación de un dispositivo de apilamiento para formar la pila; en el que el orden especificado y la posición espacial especificada de los paquetes (W) se usan para verificar computacionalmente si al menos dos paquetes (W1, W2) que se suceden uno al otro en una ruta del sistema transportador que conduce al dispositivo de apilamiento pueden transportarse juntos al pre - posiciones espaciales calculadas sobre el soporte (P) o la pila (S) que se está formando sobre el soporte (P) por medio de los medios de manipulación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para apilar automáticamente paquetes en capas sobre un soporte
[0001] La invención se refiere a un método y un sistema para el apilamiento automático de piezas de embalaje sobre un soporte en una disposición espacial predeterminada para formar una pila de acuerdo con la forma de realización 1.
[0002] El apilamiento automático de piezas de embalaje sobre un soporte o un transportador, en particular una paleta o un carro rodante, para formar una pila para el envío posterior, es decir, el "paletizado", es en sí conocido. Sin embargo, a este respecto, las piezas de embalaje de tamaño o dimensiones uniformes se colocan en ubicaciones determinadas aritméticamente por robots, pinzas, etc.
[0003] Por el contrario, el proceso de carga automática de un portacargas con piezas de embalaje de diferentes especificaciones para formar una pila se denomina paletización automática de "caja mixta".
[0004] Hoy en día, en la logística de distribución, se imponen exigencias cada vez mayores al proceso de preparación de pedidos. Por lo tanto, es necesario desarrollar sistemas de preparación de pedidos que procesen los pedidos automáticamente sin intervención manual.
[0005] Miles de productos diferentes (o piezas de embalaje) en una amplia variedad de diseños diferentes (tamaño, forma, peso, dimensiones, superficies, resistencia, compresibilidad, etc.) deben ser seleccionados automáticamente por medio de dichos sistemas.
[0006] En este sentido, hay que considerar diferentes aspectos que aumentan mucho la complejidad frente al “simple” apilamiento manual de geometrías regulares simples. Por ejemplo, una pieza de embalaje posterior solo puede apilarse o colocarse de forma efectiva sobre una pieza de embalaje anterior si esta última tiene una superficie plana que también debe orientarse aproximadamente horizontalmente, y si la pieza de embalaje puede soportar el peso de las piezas de embalaje adicionales. colocado sobre él sin que se dañe.
[0007] Además, la pila formada debería tener cierta estabilidad, entre otras cosas para que no vuelque durante el transporte. Aunque es útil envolver la pila con una película, esto por sí solo no puede estabilizar una pila mal formada.
[0008] Además, es cada vez más deseable para los clientes tener la pila optimizada en términos de la secuencia de descarga deseada.
[0009] El apilamiento de diferentes piezas de embalaje o mercancías de diferentes tamaños o dimensiones se produce principalmente a mano debido a que los requisitos de estabilidad de la pila, densidad de embalaje dentro de la pila, secuencia de carga y secuencia de descarga impuesta por ello, y no menos importante, la capacidad de apilamiento de las mercancías es extremadamente alta y hasta ahora no se ha logrado, o se ha logrado solo parcialmente, por los métodos y dispositivos conocidos.
[0010] El documento EP 1462394 B1 describe un dispositivo para cargar automáticamente un portacargas con unidades de embalaje que forman pilas de carga, es decir, un dispositivo para paletizar. En el dispositivo, las unidades de embalaje se suministran almacenadas y unificadas en bandejas, y de allí se colocan en una mesa de embalaje. Allí, la unidad de embalaje, que se encuentra sobre la mesa, es movida por un empujador a lo largo del lado ancho de la paleta a cargar, hasta alcanzar las coordenadas de carga en la dirección X. Luego, otro empujador y una lengüeta de carga empujan simultáneamente la unidad de embalaje en la dirección de la profundidad de carga a través del paleta hasta que se alcanzan las coordenadas de carga en la dirección Z. A continuación, la lengüeta de carga se mueve hacia atrás y el empujador permanece estacionario y se usa como un raspador para que la unidad de embalaje se coloque sobre la paleta en el lugar deseado en forma de "caída libre". La pila que se forma está soportada en los otros tres lados por una ayuda de carga. Por lo tanto, se apila virtualmente "contra la pared". Sin embargo, moverse en la mesa de embalaje requiere mucho tiempo y tiene desventajas cuando se forma el patrón de embalaje debido a la accesibilidad limitada. Además, es necesario que la lengüeta de carga y el raspador/empujador se muevan simultáneamente en la dirección X. Además, solo se puede “procesar” secuencialmente una unidad de embalaje.
[0011] El documento WO 2010/059923 A1 da a conocer un dispositivo de apilamiento automático asistido por robot, en el que se utiliza una placa intermedia para formar la primera capa de una pila y para el intercambio simultáneo de paletas.
[0012] WO 2011/009150 A1 divulga un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
[0013] Por el contrario, el objeto de la presente invención es proporcionar un método para el apilamiento automático de múltiples capas de un soporte con paquetes de diferentes dimensiones en una disposición espacial predeterminada que permite el apilamiento de cajas mixtas con un mayor rendimiento de manera flexible.
[0014] Este objeto se logra mediante el método especificado en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas resultan de las reivindicaciones dependientes y de la descripción.
[0015] De acuerdo con aspectos de la presente invención, se ha reconocido que cuando la secuencia predeterminada y la posición espacial predeterminada de las piezas de embalaje se utilizan para verificar con ayuda de ordenador si al menos dos piezas de embalaje, que se suceden en una ruta de transporte de el equipo de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento, puede ser transportado junto por el manipulador o los medios de manipulación a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte o la pila que se forma en el soporte y, si es posible, las sucesivas piezas de embalaje se manipulan juntas, entonces es posible aumentar el rendimiento de apilamiento.
[0016] En otras palabras, cuando es posible, las piezas de embalaje se manipulan juntas para formar una pila. Por lo tanto, al menos dos piezas de embalaje se colocan juntas en la pila y así se incrementa el rendimiento.
[0017] Si no es posible la manipulación conjunta, las piezas de embalaje se manipulan individualmente de manera conocida.
[0018] Por lo tanto, la manipulación conjunta se refiere principalmente a la agrupación horizontal, en particular al emparejamiento, de piezas de embalaje sucesivas.
[0019] Preferiblemente, las piezas de embalaje sucesivas se agrupan o emparejan para su manipulación conjunta en la ruta de transporte del equipo de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento. Por lo tanto, el agrupamiento y en particular el emparejamiento pueden ocurrir de una manera simple acumulando deliberadamente las piezas de embalaje y luego manipulándolas juntas. Esto puede ocurrir, por ejemplo, acumulando o empujando juntos.
[0020] También es posible una agrupación vertical adicional en el sentido de preapilamiento, como se describe en el documento DE 10 2013 110 045 A1 del solicitante. A continuación, los bloques que consisten en piezas de embalaje dispuestas una al lado de la otra y una encima de la otra se manipulan juntas. Esto acelera adicionalmente el proceso de apilamiento.
[0021] Entonces puede ser conveniente comprobar, antes del transporte de la respectiva pieza de embalaje a la respectiva posición espacial precalculada en el soporte o la pila que se forma en el soporte, por ejemplo, en la zona de una unidad de preapilamiento, si la pieza de embalaje actual puede emparejarse con la pieza de embalaje posterior y, además, se puede colocar opcionalmente en otras piezas de embalaje posteriores para el preapilamiento, formando así un bloque.
[0022] En caso de que sea posible el preapilamiento, se eleva una primera pieza de embalaje en la unidad de preapilamiento, la segunda pieza de embalaje subsiguiente se coloca debajo de la primera pieza de embalaje elevada y la primera pieza de embalaje se baja sobre la segunda pieza de embalaje para formar un preapilamiento. En otras palabras, la primera pieza de embalaje se eleva desde el transportador y la segunda pieza de embalaje se transporta al mismo lugar, después de lo cual se baja la primera pieza de embalaje para formar el preapilamiento. Este proceso se puede repetir para otras piezas de embalaje hasta que se alcance la altura máxima de apilamiento.
[0023] Entonces, la pila de piezas de embalaje se puede agrupar o emparejar según la invención para luego ser transportada de manera comprobada en la unidad de apilamiento a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte o la pila que se está formando en el soporte.
[0024] Por lo tanto, el sistema de acuerdo con un aspecto de la presente invención está provisto de un ordenador, en el que el ordenador está configurado con medios de programación para verificar, utilizando la secuencia y la posición espacial de las piezas de embalaje en el soporte, para ensayar al menos dos piezas de embalaje que se suceden unas a otras en la secuencia, si pueden agruparse y opcionalmente apilarse previamente con otras piezas de embalaje una encima de otra y luego transportarse juntas por el manipulador o los medios de manipulación a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte o la pila que se está formada en el portador.
[0025] En una variante, las piezas de embalaje se pueden mover juntas mediante los medios de manipulación en el soporte o la pila se forma en el soporte de tal manera que su orientación entre sí permanece sin cambios. En otras palabras, piezas de embalaje transportadas una detrás de otra en dirección longitudinal, es decir, una disposición alargada de piezas de embalaje. Por ejemplo, dos piezas de embalaje colocadas de extremo a extremo, se "colocan" en la pila en la dirección longitudinal.
[0026] Preferiblemente, la primera pieza de embalaje se mueve entonces pasivamente desde la segunda pieza de embalaje que, por su parte, se mueve activamente. En otras palabras, el manipulador o medio de manipulación se acopla con la pieza de embalaje trasera (visto en la dirección de desplazamiento) y esta pieza a su vez mueve la primera pieza de embalaje. Por ejemplo, un empujador podría empujar la segunda pieza de embalaje y, por lo tanto, empujar también las piezas de embalaje situadas delante al mismo tiempo.
[0027] En otra variante, por el contrario, las piezas de embalaje se mueven juntas por el manipulador o medios de manipulación en el soporte o la pila se forma en el soporte de tal manera que su orientación entre sí gira aproximadamente 90 grados. En otras palabras, las piezas de embalaje transportadas una detrás de otra en dirección longitudinal se "colocan" en la pila dispuesta y orientada en dirección transversal. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante el
convertidor que se describe más adelante. Esto permite que las piezas de embalaje transportadas una detrás de otra se dispongan una al lado de la otra y luego se coloquen juntas.
[0028] Normalmente, la determinación asistida por ordenador de la secuencia y la posición espacial de las piezas de embalaje de diferentes dimensiones en la pila que se va a formar en el transportador, el llamado plan de paletización, se calcula de forma centralizada en un controlador superior después de recibir un pedido. De acuerdo con la invención, la verificación asistida por ordenador de si las sucesivas piezas de embalaje pueden ser transportadas juntas por el manipulador o los medios de manejo a las posiciones espaciales precalculadas en el transportador o la pila que se forma en el transportador se produce en el dispositivo de apilamiento en sí mismo, en particular cuando las piezas de embalaje se encuentran en la ruta de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento.
[0029] Por lo tanto, independientemente del plan de paletización en el controlador local del dispositivo de apilamiento, se realiza una verificación de una posible manipulación conjunta de manera prácticamente ad hoc. Esta comprobación se produce preferiblemente poco antes de entrar en la célula de apilamiento propiamente dicha, es decir, en la vía de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento, porque entonces es posible una agrupación conjunta sencilla, por ejemplo, por acumulación.
[0030] Por lo tanto, la determinación superior del plan de paletización no tiene que modificarse. Sin embargo, en principio también se puede optimizar con respecto a la secuencia de agrupamiento y transporte en términos de la invención, para lo cual se cambia el algoritmo correspondiente de modo que sean posibles más agrupamientos.
[0031] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el transportador de posicionamiento puede estar formado como un carro móvil o una lanzadera que puede moverse de manera alternativa sobre carriles dispuestos para este propósito en la dirección X a lo largo del área de apilamiento o soporte, y en cada caja transporta una pieza de embalaje a la posición X prevista.
[0032] Alternativamente, también se puede proporcionar simplemente un transportador sin fin circulante o incluso una mesa con un empujador como transportador de posicionamiento.
[0033] Preferiblemente, el carro de viaje está formado con un marco en forma de C y entonces la al menos una placa de empujadores puede encajar entre las extremidades de la "C" y así no se produce una interferencia mutua. Esto también permite que el carro viajero, después de "transferir" con éxito la pieza de embalaje a la placa de empujadores, viaje de regreso para recoger la siguiente pieza de embalaje del transportador de suministro antes del final del proceso de apilamiento. Por lo tanto, la superficie de soporte propiamente dicha para la pieza de embalaje sólo está fijada por un lado al chasis del vehículo de transporte y sobresale del mismo.
[0034] Para garantizar que las piezas de embalaje no se caigan del carro móvil, éste puede comprender un tope en el lado opuesto al transportador de suministro en la dirección X o, por ejemplo, puede incluir topes en el transportador de suministro o el carro móvil que también pueden moverse en la dirección X sincrónicamente con la pieza de trabajo.
[0035] Alternativamente, el tope también puede estar configurado como una placa de tope que se puede preposicionar en la dirección X y está suspendida en un carro o travesaño dispuesto encima que se extiende en la dirección X y que lleva el accionamiento, donde la placa se coloca en la dirección X utilizando la posición predeterminada de la respectiva pieza de embalaje.
[0036] El documento DE 102012 106109 A1 describe en detalle un dispositivo correspondiente para el apilamiento de varias capas sobre un soporte y se hace referencia a él en su totalidad con respecto a la configuración de un dispositivo de apilamiento a utilizar dentro del alcance de la invención. Por lo tanto, en lo sucesivo sólo se discutirán las características esenciales.
[0037] Si no se utiliza un empujador individual como en la técnica anterior, sino que el empujador está formado como una disposición de una pluralidad de empujadores individuales dispuestos horizontalmente y a lo largo del costado del área de apilamiento, es decir, como una batería que realiza el empuje de las piezas de embalaje desde el transportador de posicionamiento en la dirección de la pila, donde los empujadores individuales se pueden mover en la dirección Z independientemente de la al menos una placa de empujadores para retener la pieza de embalaje durante la extracción de la placa de empujadores, las piezas de embalaje se pueden posicionar de una manera aún más variable y también se pueden apilar varias piezas de embalaje con poco desfase de tiempo o incluso al mismo tiempo.
[0038] En una forma de realización preferida, la al menos una placa de empujadores está formada como una placa plana en forma de tira que puede moverse horizontalmente y a lo largo del lado del área de apilamiento y transversalmente al mismo y se vuelve más delgada en la dirección del área de apilamiento. La placa de empujadores está suspendida en el lado del transportador de posicionamiento opuesto al transportador. Allí se fija opcionalmente en el mismo marco que los pulsadores individuales. Si se proporciona más de una placa de empujadores, estas pueden disponerse en paralelo una al lado de la otra.
[0039] Se puede disponer un convertidor para las piezas de embalaje entre el transportador de suministro y el transportador de posicionamiento. Esto se puede formar como un empujador. Es posible que el empujador, junto con el carro de transporte, transporte la pieza de embalaje a la posición X deseada, y así la pieza de embalaje se transporta de manera "sujetada" prácticamente entre el empujador y el tope del coche de transporte. Por lo tanto, son posibles altas aceleraciones y velocidades durante el posicionamiento, sin riesgo de desplazamiento, caída, etc.
[0040] Por lo tanto, en una variante, el empujador (convertidor) es accionado y suspendido de manera móvil sobre un carril que se extiende a lo largo del transportador y que corre en paralelo con el transportador de posicionamiento. También es factible que el empujador también se desplace solo para evitar que los artículos se caigan, pero que no tenga un efecto activo sobre el posicionamiento. Entonces, esto lo realiza principalmente el propio coche de viaje o el tope móvil mencionado anteriormente.
[0041] Sin embargo, también es factible que el transportador de suministro lleve las piezas de embalaje directamente al transportador de posicionamiento, sin el uso intermedio de un convertidor. Para ello, en una variante, el transportador de suministro termina perpendicularmente al transportador de posicionamiento y "empuja" las piezas de embalaje directamente sobre el transportador de posicionamiento.
[0042] En general, es así posible apilar artículos sobre el transportador de una manera flexible y con una velocidad alta. En particular, se puede apilar continuamente una amplia variedad de diferentes piezas de embalaje. Por lo tanto, además de las piezas de embalaje uniformes y menos exigentes que, por supuesto, también se pueden manipular, las piezas de embalaje con una amplia variedad de diferentes dimensiones se pueden apilar sucesivamente en el soporte.
[0043] El término "piezas de embalaje" incluye una amplia variedad de productos, productos embalados, productos embalados en grupos, como cajas de cartón, cajones, cajas, contenedores, productos en bandejas, unidades de embalaje, como, por ejemplo, multienvases de películas de botellas de plástico, etc. y también artículos individuales de todo tipo.
[0044] El término 'soporte' incluye placas o soportes intermedios, como paletas y carros rodantes, o soportes similares para unidades de carga y paquetes de las mismas.
[0045] El término "transportador de suministro" incluye transportadores en general y, en particular, transportadores de rodillos, cintas transportadoras y sistemas de transporte. Estos se pueden cargar de forma manual o automática. Las piezas de embalaje se separan y entregan en el equipo de transporte en la secuencia correcta para la secuencia de embalaje deseada. La secuencia correcta se determina aritméticamente al procesar un pedido. Se conoce el software correspondiente para esto. La particularidad es que las piezas de embalaje se entregan en el transportador de suministro sin ayudas como bandejas, contenedores, etc.
[0046] También es favorable que las piezas de embalaje sean orientadas por los medios de desplazamiento antes de la transferencia. Esto permite una transferencia estandarizada y por lo tanto simplificada de las piezas de embalaje por los medios de desplazamiento. Alternativamente o además, también se pueden usar métodos ópticos correspondientes para reconocer la orientación de las piezas de embalaje y controlar los medios de desplazamiento para lograr la orientación con los mismos. La orientación puede efectuarse, por ejemplo, por el convertidor. El tope móvil también se puede utilizar para la orientación.
[0047] Detalles adicionales de la invención quedarán claros a partir de la siguiente descripción de formas de realización ejemplificadas con referencia a los dibujos.
Fig. 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo para apilar automáticamente sobre paletas en múltiples capas al comienzo de la formación de la primera capa;
Fig. 2 muestra una vista lateral esquemática ampliada del dispositivo de la Fig. 1 en la zona del transportador sin fin; Fig. 3 es una vista correspondiente a la Fig. 2 desde un ángulo de visión diferente;
Fig. 4 es una vista correspondiente a la Fig. 2 después de producir la primera capa;
Fig. 5A es una vista esquemática de la manipulación conjunta de piezas de embalaje emparejadas;
Fig. 6 es una vista correspondiente a la Fig. 3 incorporando una unidad de preapilamiento;
Fig. 7 es un diagrama de flujo del proceso de preapilamiento.
[0048] Las Figuras 1 a 7 muestran un dispositivo, designado en su conjunto por el número de referencia 1, para apilar automáticamente piezas de embalaje W de diferentes dimensiones sobre paletas P en múltiples capas en una disposición espacial predeterminada. Se trata pues de un dispositivo para el paletizado de “caja mixta”. Por supuesto, con el dispositivo 1 también se pueden paletizar simplemente piezas de embalaje W similares.
[0049] Para una mejor comprensión, en lo sucesivo se utilizará el término singular "pieza de embalaje" quedando claro que la descripción también incluye piezas de embalaje manipuladas conjuntamente.
[0050] El dispositivo 1 incluye un transportador de rodillos 2 como transportador de suministro que proporciona las piezas de embalaje individuales W en una secuencia predeterminada asistida por ordenador desde un almacén, no mostrado. El
transportador de rodillos 2, como transportador de suministro, comprende varias zonas de acumulación controlables individualmente en la región de llegada al dispositivo de apilamiento.
[0051] Un convertidor 31 configurado como empujador 3 está dispuesto al final del transportador de rodillos 2 y traslada las piezas de embalaje W en 90 grados y las descarga sobre el transportador de posicionamiento subsiguiente. Las piezas de embalaje W también están orientadas angularmente de modo que estén orientadas en el transportador de posicionamiento 4, siempre que su forma externa lo permita.
[0052] El transportador de posicionamiento 4 está configurado como carro móvil. Las piezas de embalaje W se colocan en la dirección X para tomar estas coordenadas de la posición siguiente en la pila.
[0053] Para mantener con precisión el posicionamiento, se proporciona un tope 5 que se acciona de forma móvil con respecto a la cinta transportadora en la dirección X para "detener" la respectiva pieza de embalaje. Dependiendo del tipo de sistema, no se requiere necesariamente el uso de un tope para posicionar la pieza de embalaje y puede omitirse. El accionamiento se realiza a través de una correa dentada (no representada) que está dispuesta en el husillo lineal y en la que está suspendido el tope 5.
[0054] El transportador de posicionamiento o el carro móvil, o más precisamente la superficie de transporte del mismo, está dispuesto horizontalmente al mismo nivel ya lo largo de un lado del área de apilamiento 6. El soporte P (paleta) o el carro rodante que se va a cargar se colocará típicamente en esta ubicación.
[0055] Una placa intermedia 8 está prevista en el área 6 al nivel de la superficie de transporte por encima del soporte P a cargar. La placa intermedia 8 está dividida centralmente y cada parte 8A, B está configurada para ser desplazable hacia el lado (en la dirección X) de tal manera que se forma una pila en la placa intermedia 8 mientras que el soporte P completamente cargado del proceso de apilamiento anterior debajo del mismo se reemplaza por un nuevo soporte P vacío. Por lo tanto, el proceso de apilamiento puede continuar sin interrupción.
[0056] Para el suministro de paletas vacías o el transporte de paletas apiladas, debajo de el área de apilamiento 6 está previsto un transportador de rodillos 9 correspondiente.
[0057] La respectiva paleta P se recoge del transportador de rodillos y se mueve hacia arriba al área de apilamiento 6 mediante una unidad de elevación y descenso 10 para elevar y bajar el soporte P en la dirección Y. La unidad de elevación y descenso 10 también es responsable de igualar el nivel durante el apilamiento y, por lo tanto, realiza un movimiento de elevación o descenso si es necesario durante el apilamiento de una pieza de embalaje W y también realiza el ajuste del equilibrio de las capas al comienzo de una nueva capa.
[0058] La respectiva pieza de embalaje W es empujada fuera del carro móvil 4, es decir, a la posición deseada en la pila, lateralmente al área 6 en la placa intermedia 8 en la dirección Z.
[0059] Para este desplazamiento de las piezas de embalaje W a la posición predeterminada en la pila S, el dispositivo incluye placas de empujadores 11 y una batería de empujadores 12, es decir, en cada caso una pluralidad de placas de empujadores individuales 13 y empujadores individuales 14 dispuestos uno al lado del otro horizontalmente. y a lo largo del costado del área de apilamiento 6 o la paleta P.
[0060] Las placas de empujadores 13 encajan entre el bastidor 7 del carro móvil 4 y recogen la pieza de embalaje W empujada por el empujador 14. A continuación, el empujador y la placa de empujadores juntos se mueven a la posición deseada y la placa de empujadores 13 se retira mientras que el empujador 14 permanece estacionario para retener la pieza de embalaje W. La pieza de embalaje W se coloca así. Las placas de empujadores 13 se estrechan en la parte delantera en un ángulo poco profundo para que el posicionamiento pueda ocurrir con la mayor precisión posible.
[0061] Cada una de las placas de empujadores 13 está formada como placas planas en forma de tira que pueden moverse horizontalmente y a lo largo del costado del área de apilamiento 6 y transversalmente al mismo y volverse más delgadas en la dirección del área de apilamiento 6.
[0062] Las placas de empujadores 13 están suspendidas en el lado del carro 4 opuesto al soporte y están dispuestas en paralelo y una al lado de la otra. Pueden moverse hacia adelante y hacia atrás a modo de carro en cada caso sobre un husillo lineal 16 orientado en la dirección Z. El accionamiento se produce para cada husillo a través de un motor eléctrico 16E y una correa dentada (no representada) que está dispuesta en el husillo lineal y en la que está suspendido el carro o la placa de empujadores 13.
[0063] Las placas de empujadores 13 forman así una especie de ensanchamiento opcional del carro 4 en el área de apilamiento 6.
[0064] Los empujadores 14 están dispuestos al ras uno con otro horizontalmente y a lo largo del lado del área de apilamiento 6 o el soporte P y están configurados para ser desplazables independientemente uno del otro. Están
dispuestos en el lado del transportador de posicionamiento opuesto al transportador o se encuentran allí en la posición de reposo para ser extendidos a través del carro móvil 4 para empujar las piezas de embalaje.
[0065] Al igual que las placas de empujadores, los empujadores también están dispuestos en toda la longitud del área de apilamiento 6 o las paletas P y están asegurados a un marco 17 que se extiende por encima del transportador de posicionamiento. En ese lugar, pueden moverse hacia adelante y hacia atrás a modo de carro en cada caso en un husillo lineal 18 orientado en la dirección Z. El accionamiento se produce para cada husillo a través de un motor eléctrico 18E y a través de una correa dentada (no representada) que está dispuesta en el husillo lineal y en la que están suspendidos el carro o los empujadores 14.
[0066] Tanto el tope 5 como los empujadores 14 se extienden desde el husillo lineal respectivo hacia abajo hasta una altura justo por encima de la superficie de la cinta transportadora 4 y, en ese extremo, tienen un pie con una superficie ampliada para manipular las piezas de embalaje W de una manera más eficiente y segura.
[0067] Debajo del área de apilamiento 6 se proporciona una unidad 19 para envolver la pila formada S con una película.
[0068] El envoltorio ocurre gradualmente capa por capa durante el apilamiento o después de apilar una capa. El soporte P con las capas ya formadas de la pila S es bajado gradualmente por la unidad de elevación y descenso 10 y así se mueve a través de la unidad anular 19 para envolver.
[0069] Si se acaba toda la pila S, la pila S se transfiere a la paleta P y se mueve hacia abajo y se transporta a través del transportador de rodillos 9.
[0070] Al mismo tiempo, la placa intermedia 8 se cierra y el apilamiento continúa sobre ella para formar la siguiente pila del siguiente pedido.
[0071] En general, para apilar automáticamente las piezas de embalaje W en una paleta P en una disposición espacial predeterminada para formar una pila S, la secuencia y la posición espacial de las piezas de embalaje W en la paleta P se determinan con la ayuda de un ordenador usando el orden subyacente para formar una pila S.
[0072] A continuación, las piezas de embalaje W, W1, W2 se recogen de un almacén, etc. individualizadas sin ayudas (bandejas, etc.) en una secuencia predeterminada, necesaria para este fin, por medio del transportador de suministro 2.
[0073] Todavía en el transportador de suministro 2 (véanse las FIG. 5A, B), la secuencia predeterminada y la posición espacial predeterminada de las piezas de embalaje W1, W2, es decir, el plan de paletización, se utilizan para la verificación asistida por ordenador, en el controlador local del dispositivo 1, si al menos dos piezas de embalaje W1, W2 que se suceden en la ruta de transporte 2 que conduce al dispositivo de apilamiento pueden ser transportadas juntas por el manipulador o los medios de desplazamiento 3, 4, 11, 12 a las posiciones espaciales precalculadas en el el soporte P o la pila S que se forma sobre el soporte P y, si es posible, las sucesivas piezas de embalaje W1, W2 se manipulan juntas. Para ello, se utiliza el plan de paletización en el controlador local para comprobar si se cumplen los siguientes criterios críticos:
- las piezas de embalaje W1, W2, que se pueden manipular juntas, como grupo, tienen una longitud inferior a la anchura del carro móvil 4;
- las piezas de embalaje W1, W2, que se pueden manipular juntas, como grupo, tienen una anchura inferior a la longitud del carro móvil 4;
- las piezas de embalaje W1, W2, que pueden manipularse juntas, como un grupo tienen un ancho menor que el ancho de la(s) placa(s) de empujadores 11 que se utilizan.
[0074] El plan de paletización está así presente independientemente del controlador superior o del cálculo en el controlador local y así el dispositivo 1 puede usar la lista de piezas de embalaje así presente y las posiciones espaciales calculadas de la misma en la pila para realizar la verificación. Por lo tanto, esta función se realiza de forma completamente autónoma, lo que resulta ventajoso en caso de fallos de funcionamiento.
[0075] Otros criterios tienen en cuenta la dinámica del proceso de colocación en el soporte, por ejemplo, que las piezas del embalaje no sufran obstáculos al colocarlas ("caídas") o que las alturas de las piezas del embalaje no sean tan diferentes como para que se produzcan inclinaciones o desplazamientos. Además, también se tiene en cuenta que los ejes a través de los centros de gravedad de las piezas de embalaje deben correr en paralelo con el eje de movimiento (durante el empuje pasivo).
[0076] Si se cumplen estos criterios, en la variante de la figura 5A las sucesivas piezas de embalaje W1, W2 se agrupan o emparejan por medio de acumulación y luego se colocan juntas en el soporte P por el convertidor 3 y el carro móvil 4 y las placas de empujadores 11 y la batería de empujadores 12.
[0077] Al hacerlo, la orientación de las piezas de embalaje W1 y W2 entre sí no cambia y la primera pieza de embalaje W1 es movida pasivamente por la segunda pieza de embalaje W2 que, a su vez, es movida activamente por la batería de empujadores 12 porque actúa sobre el mismo en este lugar.
[0078] Alternativamente, en la variante de la figura 5B, las sucesivas piezas de embalaje W1, W2 se agrupan o emparejan por medio del convertidor 3 y luego se colocan juntas en el soporte P por el convertidor 3 y el carro móvil 4 y las placas de empujadores 11 y la batería de empujadores 12. Al hacerlo así, las piezas de embalaje W1, W2 son movidas por el convertidor 3 de tal manera que su orientación entre sí gira aproximadamente 90 grados.
[0079] También es posible colocar las piezas de embalaje W1, W2 agrupadas de este modo (o una pila de piezas de embalaje similar) individualmente en el portacargas o paleta y así, por ejemplo, se consigue una distancia deseada entre ellas. En particular, esto puede ocurrir en la variante de la figura 5A porque primero se coloca la pieza de embalaje (W1) en la parte delantera de la placa de empujadores 11 y luego se mueve la placa de empujadores 11 y posteriormente se coloca la pieza de embalaje trasera (W2).
[0080] Si la manipulación conjunta o el agrupamiento no es posible, las piezas de embalaje W a cargar son trasladadas individualmente por el convertidor 3 desde el transportador de suministro 2 al carro móvil 4.
[0081] Por medio de ello y por medio de la batería de empujadores 12 y las placas de empujadores 13, la respectiva pieza de embalaje W es transportada a la posición espacial predeterminada en la paleta P o el área de apilamiento 6 o la placa intermedia 8 en la pila que se está formando.
[0082] En función de las necesidades, la unidad 10 correspondiente baja o eleva la paleta P en la dirección Y.
[0083] El carro móvil 4 recoge las piezas de embalaje individuales W del transportador de suministro 2. Para ello, el convertidor 31 empuja las piezas de embalaje desde el transportador de suministro 2 hasta el carro móvil 4.
[0084] El carro móvil 4 tiene un tope móvil 32 en el lado remoto para evitar que las piezas de embalaje 4 se caigan de la superficie de transporte real 35 y para permitir un posicionamiento preciso. Alternativamente, el tope está diseñado como una placa de tope preposicionable, casi un empujador inverso, y ya se encuentra en la posición X respectiva.
[0085] Para que la pieza de embalaje W (o las piezas de embalaje o el grupo) no se caigan durante la aceleración del carro móvil 4, el convertidor 31 se mueve en la dirección X sincronizadamente con el carro móvil 4, y así la pieza de embalaje respectiva se transporta en el carro móvil 4 sujetado entre la parada 5 y el convertidor 31.
[0086] Por lo tanto, el dispositivo 1 es adecuado no solo para cargar paletas P sino también para cargar carros rodantes.
[0087] Como se muestra en la figura 6, el dispositivo 1 puede comprender adicionalmente una unidad de preapilamiento 21 que está dispuesta en la zona del transportador de rodillos 2 aguas arriba del convertidor formado como un empujador 3, cuya unidad se utiliza para aumentar aún más el rendimiento al apilar embalaje automáticamente piezas W, si es posible, para lo cual se colocan otras piezas de embalaje una encima de otra para el preapilamiento, además del agrupamiento horizontal, antes de que las piezas de embalaje se trasladen juntas y se apilen como se ha descrito anteriormente.
[0088] Cuando se entrega al dispositivo 1 (cf. arriba), también se comprueba con ayuda de ordenador si es posible que se forme una pila previa adicional. Para ello, se calcula también, por ejemplo, para al menos dos piezas de embalaje W1, W2 que se suceden en secuencia, si éstas se pueden apilar previamente una encima de otra y se pueden transportar juntas (con las piezas de embalaje ya agrupadas horizontalmente) como una pila previa V (o bloque) a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte P o la pila S que se está formando en el soporte P.
[0089] Si el sistema o el ordenador reconocen tal posibilidad, las piezas de embalaje W1, W2 que se desplazan respectivamente por delante se elevan en la unidad de preapilamiento 21, las piezas de embalaje siguientes W11, W21 se colocan debajo de las piezas de embalaje elevadas por medio del transportador de rodillos 2 y se baja para formar un preapilamiento en V.
[0090] De manera similar al proceso anterior para piezas de embalaje individuales W, esta pila previa V será transportada a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte P o la pila S que se está formando en el soporte.
[0091] Para este propósito, la unidad de preapilamiento 21 comprende un mecanismo de elevación y descenso 22 para subir y bajar una pieza de embalaje W con una horquilla 23 que se puede subir y bajar, para levantar la respectiva pieza de embalaje del transportador de rodillos 2.
[0092] La horquilla 23 del mecanismo de elevación y descenso 22 también se puede desplazar transversalmente a la dirección del movimiento de elevación o descenso, de modo que se puede "empujar por debajo" o "sacar por debajo" de la pieza de embalaje W. De este modo, encaja con sus dientes entre los rodillos del transportador 2. Para este propósito,
las púas se pueden mover hacia adelante y hacia atrás perpendicularmente a la dirección de transporte del transportador 2.
[0093] Para que las piezas de embalaje W1, W2 que se encuentran arriba no se deslicen durante la extracción de la horquilla 23 o sus dientes, el mecanismo de elevación y descenso 22 tiene una placa de retención ranurada 24 que está fija con respecto a la horquilla 23. Las ranuras 25 se extienden verticalmente y, por lo tanto, los dientes de la horquilla 23 pueden atravesarlo (durante el movimiento de vaivén) y también se pueden subir o bajar verticalmente.
[0094] Cuando las piezas de embalaje W se desplazan en el transportador de rodillos 2 (paso I), el proceso continúa como se describe a continuación (véase la figura 7).
[0095] En primer lugar, en el paso II se comprueba con ayuda de ordenador en el propio dispositivo utilizando el plano de paletizado si A) es posible el agrupamiento horizontal de las siguientes piezas de embalaje sucesivas W1, W2 y luego si B) es posible un apilamiento previo con otras piezas W11, W21 (en pares correspondientemente).
[0096] Cuando este no es el caso, las piezas de embalaje W se transportan de acuerdo con el paso III sin agrupar empujadas juntas o manipuladas por la unidad de preapilamiento 21 y se paletizan individualmente "como de costumbre" como se describe anteriormente, es decir, se transportan a la posición precalculada en la pila S (paso IV).
[0097] Si es posible el emparejamiento horizontal de las piezas de embalaje W1, W2, éstas se acumulan correspondientemente en el transportador de suministro 2 de manera que se juntan (paso V).
[0098] Si también es posible un preapilamiento, las piezas de embalaje agrupadas W1, W2 se colocan en la unidad de preapilamiento 21 sobre el transportador 2 (paso VI).
[0099] A continuación, las púas de la horquilla 23 se extienden y levantan las piezas de embalaje W1, W2 a una altura definida (paso VI) de tal manera que las piezas de embalaje W1, W2, incluidas las púas, se disponen solo un poco más arriba de lo necesario para permitir el posicionamiento posterior de las piezas de relleno W11, W21 igualmente emparejadas.
[0100] Entonces, las piezas de embalaje emparejadas W11, W21 se colocan por medio del transportador de rodillos 2 en la unidad de preapilamiento 21 (paso VII) de tal manera que se disponen directamente en el centro debajo de las piezas de embalaje elevadas W1, W2.
[0101] A continuación, en el paso VIII, se retiran las púas y la placa de retención 24 mantiene las piezas de embalaje W1, W2 en posición. Tan pronto como las púas se retiran por completo, las piezas de embalaje superiores W1, W2 se colocan sobre las piezas de embalaje inferiores W11, W21 y así formar una V pre-apilada o bloque.
[0102] A continuación, la pila previa V se paletiza (paso IX), es decir, se transporta a la posición precalculada en la pila S, exactamente de la misma manera que si fuera una pieza de embalaje individual W.
[0103] Se entenderá que también es posible el proceso inverso, primero apilar, luego agrupar.
Claims (11)
1. Procedimiento para el apilamiento automático en varias capas de piezas de embalaje (W) de diferentes dimensiones sobre un soporte (P) en una disposición espacial predeterminada para formar una pila, que comprende los pasos de:
- determinación asistida por ordenador de la secuencia y espacial posición de las piezas de embalaje (W) de diferentes dimensiones en la pila a formar sobre el soporte (P);
- i r a buscar las piezas de embalaje individuales (W) en una secuencia requerida para este propósito por medio de un equipo de transporte (2);
- transportar las piezas de embalaje (W) a cargar desde el equipo de transporte (2) a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte (P) o la pila (S) que se forma en el soporte (P) mediante medios de manipulación de un dispositivo de apilamiento para formar la pila;
caracterizado porque la secuencia predeterminada y la posición espacial predeterminada de las piezas de embalaje (W) se utilizan para comprobar con la ayuda del ordenador si al menos dos piezas de embalaje (W1, W2) que se suceden en una ruta de transporte del equipo de transporte que conduce en el dispositivo de apilamiento pueden ser transportadas juntas por los medios de manipulación a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte (P) o la pila (S) que se está formando en el soporte (P) y, si es posible, las sucesivas piezas de embalaje (W1, W2) se manejan juntos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se agrupan sucesivas piezas de embalaje (W1, W2) para su manipulación conjunta en el trayecto de transporte del equipo de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las piezas de embalaje (W1, W2) se mueven juntas mediante los medios de manipulación en el soporte (P) o la pila (S) que se forma en el soporte (P) de tal manera que su orientación una respecto de la otra permanece invariable.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la primera pieza de relleno (W1) es movida pasivamente por la segunda pieza de relleno (W2) que por su parte es movida activamente.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque las piezas de embalaje (W1, W2) se mueven juntas mediante los medios de manipulación sobre el soporte (P) o la pila (S) que se forma sobre el soporte (P) de tal manera que su orientación entre sí se gira aproximadamente 90 grados.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ordenador comprueba si las sucesivas piezas de embalaje (W1, W2) pueden ser transportadas juntas por los medios de manipulación a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte (P) o la pila (S) que se forma en el soporte (P) se realiza en el controlador del dispositivo de apilamiento, en particular cuando las piezas de embalaje (W1, w 2) se encuentran en la ruta de transporte que conduce al dispositivo de apilamiento.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un dispositivo de apilamiento que tiene
- al menos un transportador de suministro, que conduce al dispositivo de apilamiento, que proporciona las piezas de embalaje (W1, W2) en una secuencia predeterminada;
- un controlador para comprobar asistido por ordenador si al menos dos piezas de embalaje (W1, W2) que se suceden en el transportador de suministro pueden transportarse juntas a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte (P) o la pila (S) que se está formando en el soporte (P);
- tener medios de desplazamiento, junto a un extremo de descarga del transportador de suministro, que recogen las piezas de embalaje (W1, W2) juntas del transportador de suministro (2) y las transportan a la posición predeterminada en la pila (S);
donde los medios de desplazamiento comprenden:
- un transportador de posicionamiento (4), contiguo al extremo de descarga del transportador de suministro, que está dispuesto horizontalmente y a lo largo de un lado del área de apilamiento (6) para posicionar las piezas de embalaje (W1, W2) juntos en la dirección X,
- al menos una placa de empujadores (13) y un empujador (14) para transportar las piezas de embalaje (W1, W2) juntas desde el transportador de posicionamiento en la dirección Z a las posiciones predeterminadas en la pila (S).
8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque la al menos una placa de empujadores está formada como una placa plana en forma de tira que puede moverse horizontalmente y a lo largo del costado del área de apilamiento (6) y transversalmente al mismo para recoger las piezas de embalaje (W1, W2) cuando las piezas de embalaje (W1, W2) son empujadas por el empujador desde el transportador de posicionamiento a la posición de dirección X y colocarlas en dirección Z en el soporte (P, 8, 45) o en la pila (S).
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque las piezas de embalaje (W1, W2) se posicionan en la dirección X por medio de un transportador de posicionamiento configurado como carro rodante que puede desplazarse en la dirección X.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además se comprueba aritméticamente si las piezas de embalaje (W1, W2) se pueden preapilar una encima de otra y se pueden transportar juntas mediante medios de manipulación como preapilamiento (V) a las posiciones espaciales precalculadas en el soporte (P) o la pila (S) que se está formando en el soporte (P).
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se agrupan piezas de embalaje sucesivas cuando
- las piezas de embalaje (W1, W2), que pueden manipularse juntas, como grupo tienen una longitud menor que el ancho del coche de viaje/lanzadera; y/o
- las piezas de embalaje (W1, W2), que pueden manipularse juntas, como grupo tienen un ancho menor que la longitud de la lanzadera; y/o
- las piezas de embalaje (W1, W2), que pueden manejarse juntas, como un grupo tienen un ancho menor que el ancho de la(s) placa(s) de empuje que se utilizan.
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