ITMC20080107A1 - Dispositivo e metodo per prelievo, movimentazione e deposito di colli in un magazino automatizzato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“DISPOSITIVO E METODO PER PRELIEVO, MOVIMENTAZIONE E DEPOSITO DI COLLI IN UN MAGAZINO AUTOMATIZZATO”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un dispositivo ed un metodo per il prelievo, la movimentazione ed il deposito di colli in un magazzino automatizzato.

Come è noto, un magazzino comprende una pluralità di scaffali, celle, vani o loculi entro i quali sono disposti dei colli ordinati singolarmente o per lotti. Un magazzino automatizzato prevede un dispositivo atto al prelievo, alla movimentazione e al deposito dei colli nei rispettivi loculi.

Tale dispositivo generalmente comprende un mezzo di movimentazione, quale una navetta, un traslo-elevatore o un carrello, atto a muoversi entro le corsie del magazzino sia in direzione orizzontale che verticale

Sul mezzo di movimentazione sono montate due aste appiattite e parallele, comunemente chiamate forche, che si dispongono al di sotto del collo da movimentare. Le forche sono azionate in traslazione mediante un sistema scorrevole e telescopico.

Poiché generalmente i colli sono supportati da pallet standardizzati, le forche sono disposte ad una distanza prefissata tra loro, in modo da potersi inserire nelle fessure del pallet.

I dispositivi noti sono progettati per prelevare, movimentare e deporre un solo collo alla volta. A tale scopo le due forche sono azionate contemporaneamente ed eseguono sempre la stessa corsa prefissata. Infatti, dovendo prelevare un collo alla volta, ad ogni prelievo il dispositivo si sposta in conformità alla posizione ed alle dimensioni del collo da prelevare, inserendosi sotto il pallet.

Questo inconveniente è risolto almeno in parte da dispositivi più evoluti che possono prelevare tutti i colli che si trovano in un loculo di magazzino contemporaneamente, senza possibilità di selezionare i singoli colli in fase di scarico. Quindi tali dispositivi noti hanno una grossa limitazione in fase di scarico, poiché devono scaricare contemporaneamente tutti i colli presenti in un loculo di magazzino;ciò obbliga a definire e preparare il lotto in fase di carico, che non può più essere variato successivamente.

Appare evidente che un tale dispositivo noto risulta essere inadeguato per un magazzino di grandi dimensioni, e grande attività, in cui necessita movimentare una grande quantità di colli nel più breve tempo possibile ed in cui si ha la necessità di creare lotti composti da più colli, in fase di scarico, quando p stata definita la spedizione in relazione alle richieste ultime del cliente.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un dispositivo ed un metodo per il prelievo la movimentazione e il deposito di colli per magazzino automatizzato che siano in grado di gestire più colli contemporaneamente anche di diverse dimensioni e senza la necessità di essere preventivamente accorpati.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un tale dispositivo che non richieda baie in ingresso atte a preparare i lotti, né tantomeno l’utilizzo di pallet per il supporto dei colli.

Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione con il dispositivo ed il metodo le cui caratteristiche sono elencate nelle annesse rivendicazioni indipendente 1 e 8.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Il dispositivo per la presa, la movimentazione ed il deposito di colli in un magazzino automatizzato secondo l’invenzione comprende:

- un telaio di supporto disposto su un mezzo di movimentazione atto a spostarsi entro il magazzino,

- forche montate scorrevoli sul telaio di supporto per disporsi al di sotto del collo da prelevare, e

- mezzi di motorizzazione per azionare in sfilamento dette forche.

Il dispositivo comprende almeno tre forche che sono azionate telescopicamente indipendentemente tra loro, in modo da potere prelevare contemporaneamente più colli di diverse dimensioni.

Appaiono evidenti i vantaggi del dispositivo secondo l’invenzione che consente di movimentare più colli di diverse dimensioni contemporaneamente.

Il dispositivo secondo l’invenzione consente di:

- movimentare in modo affidabile colli con qualsiasi imballo senza strisciamento, ma solo mediante sollevamento;

- utilizzare la massima capacità di stoccaggio colli ottimizzando la disposizione dei colli nello scaffale senza il vincolo di accorpamento dei lotti;

- stoccare in magazzino indipendentemente dalle modalità di produzione e senza necessità di preparare a priori il lotto di carico; pertanto la produzione di alcuni componenti facenti parte dello stesso lotto, può essere fatta in fasi successive;

- comporre lotti di più colli sia in fase di carico nel magazzino che in fase di scarico dal magazzino e variarli se necessario;

- semplificare la testata d’ingresso che non deve tenere conto dei lotti e del tipo di prodotto in arrivo;

- prelevare dal magazzino uno o più colli dando la possibilità di comporre il lotto d’invio in spedizione a piacimento ed in maniera flessibile, senza l’utilizzo di baie d’ingresso;

- riordinare ed ottimizzare la disposizione dei colli nel magazzino in modo rapido, durante le ore di minore attività del magazzino.

Inoltre bisogna considerare che il dispositivo secondo l’invenzione è perfettamente scalare e modulare e può essere incrementato aggiungendo nuovi moduli in conformità alle esigenze di stoccaggio e di prestazioni.

Tramite il dispositivo secondo l’invenzione si può evitare l’utilizzo di pallet, in quanto lo spazio necessario all’inserimento e l’estrazione degli elementi telescopici viene ricavato direttamente sul piano di appoggio delle scaffalature.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a sue forme di realizzazione puramente esemplificative e quindi non limitative, illustrate nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è schematica in prospettiva illustrante il dispositivo di prelievo, movimentazione e deposito di colli in un magazzino automatizzato, secondo l’invenzione;

la Fig. 2 è una vista schematica, in pianta dall’alto, parzialmente interrotta, illustrante una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo invenzione; e

la Fig. 3 è vista come Fig. 2, ma illustrante una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo invenzione.

Con l’ausilio delle figure viene descritto il dispositivo di presa, movimentazione e deposito di colli in un magazzino automatizzato, secondo l’invenzione, indicato complessivamente con il numero di riferimento (1).

Il dispositivo (1) comprende un telaio di supporto (2) a forma di cornice rettangolare, disposta secondo un piano orizzontale.

Il telaio (2) è montato su un mezzo di movimentazione, quale ad esempio un carrello, una navetta o un traslo-elevatore, di per sé noto e quindi non illustrato. Il mezzo di movimentazione, è atto a spostarsi nel magazzino. Ad esempio il mezzo di movimentazione può traslare linearmente:

- lungo un primo asse orizzontale (X) parallelo ai lati più lunghi del telaio (2),

- lungo un secondo asse verticale (Y), ed

- opzionalmente anche lungo un terzo asse orizzontale (Z) ortogonale rispetto al primo asse (X).

Sul telaio (2) sono montati una pluralità di binari di guida (3) costituiti da profilati aventi una sezione trasversale sostanzialmente ad “U”. I binari di guida (3), sono disposti paralleli tra loro. Le estremità dei binari di guida (3) sono fissate ai lati più lunghi del telaio (2), in modo che gli assi dei binari di guida (3) siano ortogonali alla direzione di traslazione orizzontale (X) del telaio.

A titolo esemplificativo, nella figura sono illustrati dodici binari di guida (3) equidistanziati tra loro, ma si può prevedere un qualsiasi numero di binari di guida anche non equidistanziati tra loro.

Su ciascun binario di guida (3) è montata scorrevole una prima asta di supporto (4), in seguito chiamata asta intermedia, costituita da un profilato avente una sezione sostanzialmente ad “H”. L’asta intermedia (4) viene fatta traslare sul suo binario di guida (3), tramite mezzi di trasmissione (30), quali una trasmissione a cinghia o catena, movimentati da una motorizzazione (7), come sarà descritto in seguito.

L’asta intermedia (4) può traslare da un lato e dall’altro rispetto al telaio (2) nei versi delle frecce (Z). Opportuni finecorsa limitano la corsa massima dell’asta intermedia (4) nelle posizioni di massima estrazione da un lato e dall’altro rispetto al telaio (2). Preferibilmente l’asta intermedia (4) è lunga quanto il binario (3), in modo da potersi posizionare in una posizione di minimo ingombro sovrapposta sul binario (3).

Su ciascun’asta intermedia (4) viene montata scorrevolmente una seconda asta (5), comunemente chiamata forca, costituita da un profilato avente una sezione trasversale sostanzialmente a forma di “T”. La superficie superiore della forca (5) presenta una piastra liscia e piatta per scorrere al di sotto dei colli (C1, C2, C3, C4) da prelevare. La trasmissione (30) del binario di guida (3) si estende anche attraverso l’asta intermedia (4), in modo da potere agire sulla forca (5) per consentire la sua traslazione sull’asta intermedia (4).

La forca (5) può traslare da un lato e dall’altro sull’asta intermedia (4) nei versi delle frecce (Z). Opportuni finecorsa limitano la corsa massima della forca (5) nelle posizioni di massima estrazione da un lato e dall’altro rispetto al telaio (2). Preferibilmente la forca (5) è lunga quanto l’asta intermedia (4), in modo da potersi posizionare in una posizione di minimo ingombro sovrapposta sull’asta intermedia (4).

È da notare che il binario di guida (3), l’asta intermedia (4) e la forca (5) formano un sistema telescopico che consente di estrarre la forca (5) da un lato e dall’atro rispetto al telaio (2).

Il movimento di ciascuna forca (5) è controllato in modo indipendente rispetto al movimento delle altre forche (5). In questo modo, il dispositivo (1) può essere utilizzato per prelevare più colli (C1, C2, C3, C4) contemporaneamente, abilitando la traslazione solo delle forche (5) in corrispondenza dei colli da prelevare.

Inoltre la corsa di ciascuna forca (5) può essere controllata in modo indipendente rispetto alla corsa delle altre forche (5). In questo modo, il dispositivo (1) può essere utilizzato per prelevare contemporaneamente più colli (C1, C2, C3, C4) di forme e dimensioni diverse, impostando la corsa di ciascuna forca (5), in conformità alla dimensione e forma del collo da prelevare.

Nell’esempio di Fig. 1 viene illustrato il prelevamento in contemporanea di quattro colli (C1, C2, C3, C4) di dimensioni diverse.

Partendo dalla sinistra della figura, le prime due forche sono fatte scorrere in avanti, quasi fino al punto di finecorsa, per prelevare il collo (C1).

Poiché il collo (C2) è più lungo e meno largo del collo (C1), per prelevare il collo (C2) sono azionate quattro forche con una corsa minore rispetto alle prime due.

Poiché il collo (C3) è sufficientemente corto ed è disposto ad una certa distanza dal collo (C2), la 7° e l’8° forca vengono lasciate ferme in posizione di riposo, mentre la 9° forca viene azionata per essere portata sotto il collo (C3).

Infine la 10° forca viene lasciata ferma e le ultime due forche sono azionate per essere portate sotto il collo (C4).

In questo modo il dispositivo (1) può prelevare contemporaneamente un lotto di quattro colli (C1, C2, C3, C4).

Bisogna considerare che il dispositivo (1) è particolarmente adatto ad essere impiegato in un magazzino, ad esempio di cucine componibili, in cui generalmente sono previsti componenti di misure diverse per comporre una cucina, che tipicamente può essere riferita al “lotto” e si compone di un numero che va da 5 a 15 o 20 colli singoli di dimensione diversa. A tale scopo, preferibilmente il dispositivo (1) prevede un numero di forche (5) variabile, normalmente, ma non necessariamente, compreso nell’intervallo da 8 a 15.

Come mostrato in Fig. 2, per potere azionare le forche (5) singolarmente e con corse diverse, i mezzi di motorizzazione (7) possono prevedere una pluralità di motori elettrici (70), ciascuno asservito ad una singola forca (5). I motori elettrici (70) ad esempio sono disposti con l’asse dell’albero motore ortogonale alla direzione di avanzamento delle forche (5). Il pignone di ciascun motore (70) ingrana in una trasmissione a cinghia o catena (71) che mette in rotazione un albero (72) sul quale è rinviata la rispettiva trasmissione a cinghia o catena (30) del binario di guida (3).

Ciascun motore (70) è montato solidalmente sotto il rispettivo binario di guida (3), oppure sul telaio (2) vicino al rispettivo binario di guida (3).

Ciascun motore (70) prevede un azionamento che viene azionato tramite un processore controllato dall’utente, in conformità al numero di pacchi e alla forma dei pacchi da prelevare.

Chiaramente al posto dei sistemi di trasmissione a cinghia o a catena, possono essere previsti altri tipi di sistema di trasmissione del moto, quali ad esempio sistemi vitemadrevite, pignone-cremagliera e simili.

Inoltre, per la movimentazione delle forche (5), al posto dei motori elettrici (70) possono essere utilizzati attuatori lineari, quali ad esempio gruppi cilindro-pistone di tipo idraulico, pneumatico o elettromagnetico.

In Fig. 3 viene illustrata una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, in cui elementi uguali o corrispondenti a quelli già descritti sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e si omette la loro descrizione dettagliata.

In questo caso i mezzi di motorizzazione (7) comprendono un solo motore elettrico (170). Il pignone del motore (170) ingrana in una trasmissione a cinghia (171) che mette in rotazione un albero di trasmissione (172) le cui estremità sono supportate girevolmente sui lati opposti del telaio (2). L’albero di trasmissione (172) si dispone al di sotto dei binari di guida (3) con asse ortogonale all’asse di avanzamento delle forche (5).

L’albero (172) presenta una pluralità di pignoni ciascuno ingranante nella rispettiva trasmissione (30) di ciascun binario di guida (3). Ciascun pignone può essere collegato/scollegato dall’albero di trasmissione (172) mediante un rispettivo innesto a frizione (173). Gli innesti a frizione (173) sono azionati tramite un processore controllato dall’utente. Conseguentemente, in conformità al numero di colli e alla forma dei colli da prelevare, l’utilizzatore abilita/disabilita il relativo innesto a frizione (173) per controllare il movimento della relativa forca (5).

Alle presenti forme di realizzazione dell’innovazione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’innovazione, espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per la presa, la movimentazione ed il deposito di colli (C1, C2, C3, C4) in un magazzino automatizzato comprendente: - un telaio di supporto (2) disposto su un dispositivo di movimentazione atto a spostarsi entro il magazzino, - forche (5) montate scorrevoli sul telaio di supporto (2) per disporsi al di sotto del collo da prelevare, e - mezzi di motorizzazione (7) per azionare in traslazione dette forche (5), caratterizzato dal fatto di comprendere almeno tre forche (5) che sono azionate in traslazione in modo indipendente tra loro, in modo da potere prelevare contemporaneamente più colli di diverse dimensioni.
2. 2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette forche (5) hanno corse di traslazione diverse tra loro.
3. 3) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di motorizzazione (7) comprendono un numero di motori elettrici (70) pari al numero di forche (5), in cui ciascun motore elettrico (70), mediante mezzi di trasmissione (71, 72, 30), aziona in traslazione la rispettiva forca (5).
4. 4) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di motorizzazione (7) comprendono un solo motore elettrico (170) che mette in rotazione un albero di trasmissione (172) che presenta un numero di pignoni pari al numero di forche (5), in cui ciascun pignone dell’albero di trasmissione (172), mediante mezzi di trasmissione (30), aziona in traslazione la rispettiva forca (5).
5. 5) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere un numero di innesti a frizione (173) pari al numero di forche (5) per abilitare/disabilitare l’innesto del rispettivo pignone sull’albero di trasmissione (172).
6. 6) Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna forca (5) fa parte di un sistema telescopico comprendente un binario di guida (3) solidale al telaio di supporto (2) e un’asta intermedia (4) montata scorrevole sul rispettivo binario di guida (3) e su detta asta intermedia (4) essendo montata scorrevole detta forca (5).
7. 7) Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un numero di forche (5) compreso nell’intervallo da 3 a 15.
8. 8) Metodo per la presa, la movimentazione ed il deposito di colli (C1, C2, C3, C4) in un magazzino automatizzato, utilizzante il dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere il prelievo in contemporanea di almeno due colli (C1, C2, C3, C4).
9. 9) Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che dette forche (5) sono azionate in traslazione in modo indipendente tra loro.
10. 10) Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto che dette forche (5) sono azionate in traslazione con corse diverse tra loro.