IT202100029291A1 - Dispositivo di movimentazione carico per magazzini automatici assemblato - Google Patents
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Description
TITOLO: "DISPOSITIVO DI MOVIMENTAZIONE CARICO PER MAGAZZINI AUTOMATICI ASSEMBLATO"
DESCRIZIONE
CAMPO DI APPLICAZIONE
[0001] La presente invenzione rientra nell?ambito della realizzazione di sistemi automatici per lo stoccaggio di articoli in pallets in un magazzino automatizzato.
[0002] In particolare, la presente invenzione ? relativa ad un dispositivo di movimentazione di un carico, in particolare per la movimentazione di pallets contenenti articoli, per magazzini automatizzati.
[0003] STATO DELLA TECNICA
[0004] Sono noti nell?arte magazzini automatizzati strutturati per consentire lo stoccaggio automatico di pallets.
[0005] Dal punto di vista costruttivo, tali magazzini impiegano normalmente strutture portanti comprendenti una struttura a spalle e montanti che definisce un pluralit? di corsie di stoccaggio di dimensioni variabili in funzione dei carichi previsti. I pallets vengono disposti e prelevati lungo/da tali corsie attraverso dei dispositivi automatici, denominati satelliti o navette. Questi dispositivi in pratica depositano in modo automatico e in serie una pluralit? di pallets su delle guide di appoggio predisposte lungo la corsia di stoccaggio. Pi? in dettaglio, tale deposito avviene normalmente a partire da una estremit? di una corsia o comunque dalla prima posizione libera individuata all'interno della corsia stessa.
[0006] Al fine di compiere le operazioni per cui ? preposto, il satellite normalmente comprende un telaio provvisto di una pluralit? di ruote in modo tale da consentire la traslazione del satellite lungo la corsia di stoccaggio.
[0007] Tali ruote sono azionate da opportuni mezzi di movimentazione che sono in genere costituiti da motori elettrici, che sono operativamente controllati da mezzi di comando e controllo e che sono alimentati da opportuni mezzi di alimentazione, ad esempio batterie.
[0008] Il satellite comprende inoltre un pianale atto a fornire una superficie di appoggio per il pallet, nonch? mezzi di rilevamento della posizione atti a determinare la posizione del satellite in uno o pi? punti della corsia, oppure mezzi di rilevamento della posizione in modo continuo, ad esempio tramite sistemi laser di rilevamento della posizione.
[0009] I dispositivi dell?arte nota, realizzati sinora, prevedono che il telaio su cui sono incernierate le ruote e che sorregge i motori e l?unit? di controllo, sia progettato in maniera tale da supportare i pesanti carichi sia statici, sia dinamici, sia a fatica che il satellite incontra durante il suo esercizio. Date le estreme condizioni di lavoro, al fine di garantire adeguata robustezza e affidabilit?, tutti i telai sono quindi progettati in pezzi unici oppure in pesanti piastre in ferro tra loro saldate e verniciate per garantire la resistenza alla corrosione anche in ambienti aggressivi, come le celle frigorifere.
[0010] Tuttavia, le suddette peculiarit? dei dispositivi dell?arte nota comportano numerosi sconvenienti: un elevato peso del dispositivo, elevati ingombri, complessit? di realizzazione, necessit? di ampi volumi di stoccaggio dei telai in fase di realizzazione e limitata facilit? ed efficienza di trasportabilit? dei dispositivi dal sito di produzione al sito di installazione.
[0011] PRESENTAZIONE DELL?INVENZIONE
[0012] ? dunque estremamente sentita l?esigenza di porre rimedio ai suddetti inconvenienti citati relativi alla tecnica nota.
[0013] In particolare, uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un dispositivo di movimentazione carico che sia al tempo stesso robusto, di facile realizzazione e che consenta una migliorata efficienza e facilit? nel trasporto.
[0014] Il suddetto scopo ? raggiunto da un dispositivo di movimentazione carico in accordo con le rivendicazioni indipendenti allegate. Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme preferibili di realizzazione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0015] Le caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo di movimentazione carico secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:
- la figura 1 mostra una vista prospettica di un impianto automatico di stoccaggio in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica di una porzione di un impianto automatico di stoccaggio in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 3 mostra una vista prospettica di una porzione di dettaglio di un impianto automatico di stoccaggio in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui un dispositivo di movimentazione carico ? mostrato in una prima posizione operativa su un veicolo madre;
- la figura 4 mostra una vista prospettica di una porzione di dettaglio di un impianto automatico di stoccaggio in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui un dispositivo di movimentazione carico ? mostrato in una seconda posizione operativa, all?interno di una corsia dell?impianto, scaricato dal veicolo madre;
- la figura 5 mostra una vista assonometrica di un dispositivo di movimentazione carico in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui ? stata fittiziamente rimosso il coperchio superiore per permettere la vista delle componenti interne;
- la figura 6 mostra una vista assonometrica del dispositivo di movimentazione carico di figura 5, nel quale sono state rimosse alcune componenti per maggior chiarezza e visibilit? del telaio di base;
- la figura 7 mostra una vista in pianta dal basso del dispositivo di movimentazione carico di figura 6;
- la figura 8 mostra una vista assonometrica di un esploso del telaio di base di un dispositivo di movimentazione carico in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 9 mostra una vista assonometrica di una porzione di un dispositivo di movimentazione carico in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui ? mostrata una ruota di misurazione; - la figura 10 mostra un ingrandimento del dettaglio Q mostrato in figura 9.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
[0016] Nonostante la presente invenzione venga descritta nel seguito con riferimento a preferite forme di realizzazione rappresentate nelle tavole di disegno, la presente invenzione non ? limitata alle forme di realizzazione descritte nel seguito e rappresentate nelle tavole. Al contrario, le forme di realizzazione descritte e rappresentate chiariscono alcuni aspetti della presente invenzione.
[0017] La presente invenzione si ? rivelata particolarmente vantaggiosa con riferimento alla realizzazione di un dispositivo di movimentazione carico adatto a muoversi all?interno di un magazzino in modo autonomo/semiautonomo e preferibilmente autoalimentato, come meglio descritto in seguito.
[0018] Va comunque puntualizzato che la presente invenzione non ? limitata alla realizzazione di un dispositivo autonomo ed autoalimentato. Al contrario, la presente invenzione trova conveniente applicazione in tutti casi che prevedono l?utilizzo di un dispositivo che si muove all?interno di un magazzino opportunamente alimentato, ad esempio un sistema di alimentazione su guide fisse su cui poggia il dispositivo.
[0019] In figura 1 ? mostrato schematicamente un magazzino 200 di stoccaggio di carichi 100, tipicamente pallets, comprendente un dispositivo di movimentazione carico 1 secondo una preferita forma realizzativa dell?invenzione.
[0020] Il magazzino 200 illustrato nelle figure a titolo di esempio presenta un layout semplice e comprende, preferibilmente, corsie di stoccaggio 11, 21, 31 disposte lateralmente rispetto ad una corsia centrale 51.
[0021] Il magazzino 200 comprende inoltre, preferibilmente, una postazione di carico/scarico 18 per i carichi, ovvero una zona su cui viene posto un carico 100 che deve essere stoccato in un predeterminato vano del magazzino 200 o una zona su cui viene posto carico che ? stato prelevato da un vano del magazzino 200.
[0022] La movimentazione di un carico 100 all?interno del magazzino 200 ? realizzata vantaggiosamente dal dispositivo di movimentazione carico 1 secondo l?invenzione.
[0023] La movimentazione del carico nel magazzino 200 consiste, preferibilmente, nella movimentazione dalla postazione di carico/scarico 18 verso e nelle corsie 11, 21, 31.
[0024] Il dispositivo di movimentazione carico 1 secondo l?invenzione consente, preferibilmente, la movimentazione di carichi di grosse dimensioni e pesi, tipo pallets, ma non sono esclusi altre tipologie di articoli.
[0025] Il dispositivo di movimentazione carico 1 secondo l?invenzione ? dunque adatto, in particolare, per la movimentazione di pallets contenenti articoli per lo stoccaggio automatico del carico 100 in un magazzino 200. Il dispositivo di movimentazione carico 1 comprende un telaio di base 6 sul quale sono ruotabilmente connesse ruote 10A, 10B, 10C, 10D adatte a consentire la traslazione del dispositivo di movimentazione carico 1 lungo una corsia di stoccaggio 11, 21, 31 del magazzino 200. Tale telaio di base 6 definisce quindi un vano interno 67, preferibilmente avente forma scatolare, ed estendentesi in altezza in maniera molto minore rispetto alle altre due dimensioni di larghezza e lunghezza.
[0026] Il dispositivo di movimentazione carico 1 comprende anche primi mezzi di movimentazione 61 predisposti internamente a detto telaio di base 6, nel vano interno 67, e operativamente collegati ad una o pi? di dette ruote 10B, 10D per realizzare la traslazione del dispositivo di movimentazione carico 1.
[0027] Il dispositivo di movimentazione carico 1 comprende una o pi? porzioni operative 7 definenti un piano di appoggio PA temporaneo per il carico 100 e secondi mezzi di movimentazione 62 predisposti internamente al telaio di base 6 e operativamente collegati a tali porzioni operative 7 per movimentarle rispetto al telaio di base 6 fra una posizione base e una posizione di sollevamento, distanziata verticalmente, cio? in altezza, rispetto alla posizione di base.
[0028] In una forma di realizzazione, l?una o pi? porzioni operative 7 comprendono una coppia di barre di supporto 7a, 7b.
[0029] Preferibilmente, primi mezzi di movimentazione 61 comprendono uno o pi? motori elettrici, associati a una o due delle ruote 10B, 10D. Del totale delle ruote 10A, 10B, 10C, 10D ? preferibile che solo alcune di esse siano ruote motrici e che le rimanenti siano folli.
[0030] In una preferita forma realizzativa, il dispositivo 1 comprende mezzi di alimentazione elettrica principale 68, o mezzi di alimentazione elettrica primari, montati a bordo del dispositivo stesso in modo da rendere il dispositivo autonomo ed autoalimentato.
[0031] In una preferita forma realizzativa i mezzi di alimentazione elettrica principale 68 comprendono supercondensatori e/o batterie, ad esempio batterie al litio, posizionati nel telaio di base 6.
[0032] In una soluzione realizzativa alternativa, potr? essere previsto un sistema di alimentazione dei motori tramite barre di alimentazione collocate a pavimento lungo la corsia ed una spazzola a bordo del dispositivo che, posta a contatto continuamente con la barra di alimentazione, trasferisce l?energia elettrica di alimentazione per le parti a bordo del dispositivo.
[0033] In accordo ad una forma di realizzazione, al telaio di base 6 del dispositivo 1 ? associata solidalmente una unit? di controllo centrale 800. L?unit? centrale 800 controlla tutte le parti in movimento del dispositivo 1 e la comunicazione con i sensori. Preferibilmente, l?unit? centrale 800 comunica anche con una unit? di gestione del magazzino, su cui un software di magazzino gestisce il funzionamento del magazzino 200 ed in particolare i movimenti del dispositivo 20 all?interno del magazzino 10. La comunicazione tra l?unit? centrale 800 e l?unit? di gestione del magazzino ? preferibilmente una comunicazione senza fili, o wireless.
[0034] L?unit? centrale 800 ? alimentata dai detti mezzi di alimentazione elettrica principale 68.
[0035] In accordo con l?invenzione, il telaio di base 6 del dispositivo 1 ? composto da elementi in lamiera 150, 160, 170, 180, 190 in acciaio inossidabile uniti tra loro mediante incollaggio e mediante mezzi di fissaggio riposizionabili, ad esempio mezzi di fissaggio a vite, a rivetto o a espansione. Ci? consente una facile realizzazione pur garantendo adeguata robustezza e ridotto ingombri di stoccaggio.
[0036] In accordo con una forma di realizzazione, gli elementi in lamiera comprendono una lamiera di fondo 150, una lamiera laterale destra 160, una lamiera laterale sinistra 170, una lamiera di testa 180 e una lamiera di coda 190. Preferibilmente, il telaio di base ? realizzato solo dall?unione della lamiera di fondo 150, della lamiera laterale destra 160, della lamiera laterale sinistra 170, della lamiera di testa 180 e della lamiera di coda 190, senza altre lamiere. ? chiaro che il dispositivo di movimentazione carico 1, invece, potr? comprendere anche un coperchio e altri accessori.
[0037] Preferibilmente, l?unione della lamiera di fondo 150, della lamiera laterale destra 160, della lamiera laterale sinistra 170, della lamiera di testa 180 e della lamiera di coda 190 definiscono una forma scatolare che contiene il vano interno 67.
[0038] Preferibilmente, la lamiera laterale destra 160, la lamiera laterale sinistra 170, la lamiera di testa 180 e la lamiera di coda 190 sono tutte unite alla lamiera di fondo 150 mediante incollaggio, preferibilmente mediante una colla epossidica, ci? garantisce facilit? di installazione e al tempo stesso garanzia di tenuta meccanica anche in ambienti a basse temperature, tipo le celle frigorifere.
[0039] In accordo ad una forma di realizzazione, una o pi? aste di irrigidimento 151, 152 sono fissate alla lamiera di fondo 150 su un lato esterno di lamiera di fondo 150?, opposto ad un lato interno di lamiera di fondo 150??. Il lato interno di lamiera di fondo 150?? ? dunque il lato che si affaccia verso il vano interno 67 del dispositivo 1, mentre il lato esterno di lamiera di fondo 150? non si affaccia verso il vano interno 67.
[0040] In generale, nella presente trattazione, si intende con ?esterno? o ?esternamente? qualsiasi elemento che ? collocato al di fuori del vano interno 67.
[0041] Preferibilmente, le aste di irrigidimento 151, 152 sono tar loro distanziate e preferibilmente disposte sostanzialmente lungo tutta una dimensione principale del dispositivo di movimentazione carico 1, ad esempio lungo tutta la lunghezza del dispositivo 1.
[0042] In accordo ad una forma di realizzazione, gli elementi in lamiera 150, 160, 170, 180, 190 comprendono porzioni guida 152, 154, 162, 174 incastrate tra loro, cos? da garantire l?univoco accoppiamento tra gli elementi in lamiera ed il corretto centraggio. Ci? ? particolarmente efficace nella fase di assemblaggio e incollaggio degli elementi in lamiera.
[0043] Preferibilmente, in maniera vantaggiosa, il dispositivo di movimentazione carico 1 non ? verniciato almeno esternamente oppure totalmente, cio? ? totalmente privo di verniciatura sia internamente che esternamente.
[0044] Inoltre, preferibilmente, l?acciaio inossidabile degli elementi in lamiera ? un acciaio austenitico X5 CrNi 18-10, secondo la norma EN 10088-3: 2005.
[0045] In accordo con una forma di realizzazione, il dispositivo di movimentazione carico 1 comprende anche una ruota di misurazione 8, ruotabile attorno ad un asse di rotazione ruota X. La ruota di misurazione 8 ? connessa al telaio di base 6 in maniera traslabile lungo una direzione di traslazione ruota incidente al piano di appoggio PA oppure in maniera ruotabile attorno ad un asse di rotazione di ruota Z parallelo al piano di appoggio PA (come ad esempio mostrato nelle figure 9 e 10).
Inoltre, il dispositivo di movimentazione carico 1 comprende anche un dispositivo di rilevazione posizione angolare della ruota di misurazione 8, ad esempio un codificatore (encoder) elettronico (ad esempio un encoder di posizione ottico).
[0046] In questa forma di realizzazione ? preferibilmente previsto un elemento elastico 81, adatto ad essere elasticamente deformato durante la traslazione della ruota di misurazione 8 lungo la direzione di traslazione ruota o durante la rotazione della ruota di misurazione 8 attorno all?asse di rotazione di ruota Z, cos? che la ruota di misurazione risulti sempre a contatto con le rotaie del magazzino mentre ? in esercizio, pur rimanendo scarica dal peso del carico 100 (contrariamente a quanto avviene alle altre ruote 10A, 10B, 10C, 10D del dispositivo).
[0047] Innovativamente, la presente invenzione consente di superare brillantemente gli inconvenienti citati in merito ai dispositivi dell?arte nota.
[0048] In particolare, grazie alla presenza di telaio di base assemblato mediante incollaggio e fissaggio con elementi riposizionabili di elementi in lamiera di acciaio inossidabile, si garantisce elevata affidabilit? e durata nel tempo sinergicamente ad una facilit? di realizzazione e minori ingombri di stoccaggio e spedizione.
[0049] Contrariamente ai dispositivi dell?arte nota, infatti, gli elementi in acciaio inox non richiedono una verniciatura, riducendo molto le procedure di produzione e quindi la richiesta di risorse. In maniera sinergica, inoltre, ? garantita una totale assenza di pericolo di corrosioni, tipiche dei dispositivi dell?arte nota, soprattutto in ambienti estremi, quali le celle frigorifere. Ci? riduce enormemente le richieste di manutenzione.
[0050] In maniera vantaggiosa, l?unione sinergica tra elementi in acciaio inox che non richiedono verniciatura e l?assemblaggio mediante incollaggio ed elementi di fissaggio riposizionabili, consente di realizzare il telaio con lamiere a ridotti ingombri, pur garantendo migliorate prestazioni di resistenza e affidabilit? meccanica.
[0051] In particolare, la fase di stoccaggio e spedizione degli elementi in lamiera disassemblati risulta enormemente pi? efficiente rispetto a dover spedire e/o stoccare interi telai di base pesanti, ingombranti e per di pi? verniciati, come accade, invece, per i dispositivi dell?arte nota.
[0052] Inoltre, la totale assenza di saldature del dispositivo secondo la presente invenzione, evita la perdita dei riscontri per l?assemblaggio del telaio, che invece accade di frequente con i telai dell?arte nota.
[0053] Inoltre, in maniera vantaggiosa, la ruota di misurazione traslabile o ruotabile rispetto al piano di appoggio, consente che tale ruota sia sempre flottante e in pressione a contatto con i binari delle corsie. In questo modo, contrariamente a quanto accade alle altre ruote del dispositivo, la ruota di misurazione non subisce alcuna deformazione elastica dovuta al peso del carico e, quindi, viene garantita un?elevata accuratezza di misurazione, indipendentemente dal peso e dal tipo di carico sopportato dal dispositivo di movimentazione 1.
[0054] Alle forme di realizzazione della presente invenzione un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare varianti o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti.
[0055] Anche tali varianti sono contenute nell?ambito di tutela come definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (9)
1. Dispositivo di movimentazione carico (1), in particolare per la movimentazione di pallets contenenti articoli, per lo stoccaggio automatico del carico (100) in un magazzino (200), detto dispositivo comprendente: ? un telaio di base (6) sul quale sono ruotabilmente connesse ruote (10A, 10B, 10C, 10D) adatte a consentire la traslazione del dispositivo di movimentazione carico (1) lungo una corsia di stoccaggio (11, 21, 31) del magazzino (200), detto telaio di base (6) definendo un vano interno (67);
? primi mezzi di movimentazione (61) predisposti internamente a detto telaio di base (6) nel vano interno (67) e operativamente collegati ad una o pi? di dette ruote (10A, 10B) per realizzare la traslazione del dispositivo di movimentazione carico (1),
- una o pi? porzioni operative (7) definenti un piano di appoggio (PA) temporaneo per detto carico (100);
- secondi mezzi di movimentazione (62) predisposti internamente a detto telaio di base (6) e operativamente collegati a dette porzioni operative (7), per movimentare dette porzioni operative (7) rispetto a detto telaio di base (6) fra una posizione base e una posizione di sollevamento;
detto dispositivo di movimentazione carico (1) essendo caratterizzato dal fatto che il telaio di base (6) ? composto da elementi in lamiera (150, 160, 170, 180, 190) in acciaio inossidabile uniti tra loro mediante incollaggio e mediante mezzi di fissaggio riposizionabili, ad esempio mezzi di fissaggio a vite, a rivetto o a espansione.
2. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con la rivendicazione 1, in cui gli elementi in lamiera comprendono una lamiera di fondo (150), una lamiera laterale destra (160), una lamiera laterale sinistra (170), una lamiera di testa (180) e una lamiera di coda (190).
3. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con la rivendicazione 2, in cui la lamiera laterale destra (160), la lamiera laterale sinistra (170), la lamiera di testa (180) e la lamiera di coda (190) sono tutte unite alla lamiera di fondo (150) mediante incollaggio.
4. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con la rivendicazione 2 o 3, comprendente una o pi? aste di irrigidimento (151, 152), fissate alla lamiera di fondo su un lato esterno di lamiera di fondo 150?, opposto ad un lato interno di lamiera di fondo 150??, in cui detto lato interno di lamiera di fondo 150?? si affaccia verso il vano interno (67),
e in cui dette aste di irrigidimento (151, 152) sono tar loro distanziate e preferibilmente disposte sostanzialmente lungo tutta una dimensione principale del dispositivo di movimentazione carico (1).
5. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi in lamiera (150, 160, 170, 180, 190) comprendono porzioni guida (152, 154, 162, 174) incastrate tra loro, cos? da garantire l?univoco accoppiamento tra gli elementi in lamiera ed il corretto centraggio.
6. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detto dispositivo non essendo verniciato.
7. Dispositivo di movimentazione carico (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendendo una ruota di misurazione (8), ruotabile attorno ad un asse di rotazione ruota (X), connessa al telaio di base (6) in maniera traslabile lungo una direzione di traslazione ruota incidente al piano di appoggio (PA) oppure in maniera ruotabile attorno ad un asse di rotazione di ruota (Z) parallelo al piano di appoggio (PA);
- un dispositivo di rilevazione posizione angolare della ruota di misurazione (8).
8. Dispositivo di movimentazione carico (1), secondo la rivendicazione precedente, comprendente almeno un elemento elastico (81), adatto ad essere elasticamente deformato durante la traslazione della ruota di misurazione (8) lungo la direzione di traslazione ruota o durante la rotazione della ruota di misurazione (8) attorno all?asse di rotazione di ruota (Z).
9. Dispositivo di movimentazione carico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?acciaio inossidabile degli elementi in lamiera ? un acciaio austenitico X5 CrNi 18-10, secondo la norma EN 10088-3: 2005.
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Also Published As
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