ITPR20110075A1

ITPR20110075A1 - METHOD AND HEAD FOR PREFORM HANDLING

Info

Publication number: ITPR20110075A1
Application number: IT000075A
Authority: IT
Inventors: Mario Lanfranchi
Original assignee: Lanfranchi Srl
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2013-02-24

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

TITOLO: METODO E TESTA PER LA MOVIMENTAZIONE DI PREFORME TITLE: METHOD AND HEAD FOR HANDLING PREFORMS

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

Il presente trovato si inserisce nel campo degli apparati per la movimentazione di preforme, ed in particolare riguarda una testa di movimentazione per la presa ed il rilascio di preforme. The present invention is part of the field of apparatuses for handling preforms, and in particular it concerns a handling head for gripping and releasing preforms.

Forma altresì oggetto del trovato il metodo realizzato per la movimentazione delle preforme, al fine di prelevarle da un trasporto ad un passo definito e rilasciarle in altro posto (contenitore o altro nastro) con un passo differente. The invention also relates to the method implemented for moving the preforms, in order to pick them up from a transport at a defined pitch and release them in another place (container or other belt) with a different pitch.

Scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione della tecnica una testa ed un metodo atte a consentire la movimentazione delle preforme e la loro variazione di distanza reciproca. The object of the present invention is to make available to the art a head and a method suitable for allowing the movement of the preforms and their variation in mutual distance.

Questo consente l'ottimizzazione delle distanze per la pallettizzazione finale entro cassoni porta preforme e destinate alla consegna in stabilimenti esterni dove subiranno trattamenti di soffiatura dedicati con cui ottenere la forma finale. This allows the optimization of the distances for the final palletization inside preform holder boxes and destined for delivery to external plants where they will undergo dedicated blowing treatments with which to obtain the final shape.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal metodo e dalla testa per la movimentazione di preforme, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni. Said objects and advantages are all achieved by the method and by the head for handling preforms, object of the present invention, which is characterized by what is foreseen in the following claims.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno. This and other characteristics will become more evident from the following description of some embodiments illustrated, purely by way of non-limiting example in the accompanying drawing tables.

- Figura 1: illustra una vista prospettica di una testa di movimentazione oggetto del trovato provvista di due serie di mezzi di presa delle preforme, disposte reciprocamente su due piani perpendicolari. Figure 1: illustrates a perspective view of a movement head according to the invention provided with two series of means for gripping the preforms, mutually arranged on two perpendicular planes.

Figura 2: illustra la testa di cui alla figura 1 con le preforme trattenute dai secondi mezzi di presa, a comando indipendente gli uni dagli altri. Figure 2: illustrates the head of Figure 1 with the preforms held by the second gripping means, independently controlled from each other.

Figura 3: illustra la testa di cui alla figura 1 con le preforme trattenute dai primi mezzi di presa, con comando di rilascio unico. Figure 3: illustrates the head of Figure 1 with the preforms held by the first gripping means, with a single release control.

- Figura 4: il prelievo delle preforme dalla linea di trasporto, a passo PI, dei secondi mezzi di presa della testa Figura 5: il rilascio temporaneo e a passo P2 sulla rastrelliera intermedia - Figure 4: the removal of the preforms from the transport line, at PI pitch, of the second head gripping means Figure 5: the temporary and P2 pitch release on the intermediate rack

Figura 6: la presa, contemporanea, delle preforme poste sulla rastrelliera con l'ausilio dei primi mezzi, una volta completata la fila di preforme necessaria. Figure 6: the simultaneous gripping of the preforms placed on the rack with the aid of the first means, once the necessary row of preforms has been completed.

DESCRIZIONE DEL TROVATO DESCRIPTION OF THE FOUND

Con particolare riferimento alle figure 1, 2 e 3 si indica con 1 nel suo complesso una testa di movimentazione per la presa ed il rilascio di preforme. With particular reference to Figures 1, 2 and 3, 1 indicates as a whole a movement head for gripping and releasing preforms.

La testa 1 comprende sostanzialmente un telaio 2 costituito da due elementi 2A, 2B (superiore ed uno inferiore) distanziati e collegati tra loro dai traversi 2C. The head 1 substantially comprises a frame 2 consisting of two elements 2A, 2B (upper and one lower) spaced apart and connected to each other by the crosspieces 2C.

Sulla piastra superiore ed in posizione preferibilmente baricentrica trova spazio un supporto o zona di predisposizione (mediante i fori indicati con 3 nelle figure) e di aggancio ad un robot 4 di movimentazione. On the upper plate and preferably in a barycentric position there is space for a support or area for preparation (by means of the holes indicated with 3 in the figures) and for attachment to a handling robot 4.

Il telaio 2 si estende maggiormente su una direzione longilinea cosicché la testa 1 risulta essere sostanzialmente di tipo lineare. The frame 2 extends more in a longitudinal direction so that the head 1 is substantially of the linear type.

Inferiormente l'elemento 2B del telaio 2 supporta un collettore 5, cavo al suo interno e comprendente almeno un condotto di derivazione collegato a primi mezzi di azionamento in grado di creare un certo grado di aspirazione per una pluralità di aperture poste inferiormente al collettore 5, così da dotare la testa 1 di solidali primi mezzi di aspirazione, disposti secondo un piano di mezzeria verticale della testa. Below the element 2B of the frame 2 supports a manifold 5, hollow inside it and comprising at least one branch duct connected to first actuation means capable of creating a certain degree of suction for a plurality of openings located below the manifold 5, so as to provide the head 1 with integral first suction means, arranged along a vertical center line of the head.

Detti mezzi di aspirazione sono formati dai condotti di cui sopra e relative ventose 6, ovviamente rivolte verso il basso come mostrato in figura, perpendicolari al collettore stesso. Said suction means are formed by the above ducts and relative suckers 6, obviously facing downwards as shown in the figure, perpendicular to the manifold itself.

Ogni apertura di aspirazione è posta in corrispondenza di relativa ventosa , quest'ultima protetta da una staffa 7 contro la quale poggerà la preforma 8 da manipolare, come meglio nel seguito specificato. Each suction opening is placed in correspondence with a relative suction cup, the latter protected by a bracket 7 against which the preform 8 to be handled will rest, as better specified below.

Si osserva che la disposizione delle attigue staffe 7 (e ventose 6) definisce un passo P2 di valore tale da consentire a due preforme 8, una volta prelevate, di rimanere in adiacenza o quantomeno in vicinanza. It can be observed that the arrangement of the adjacent brackets 7 (and suckers 6) defines a pitch P2 of such a value as to allow two preforms 8, once picked, to remain adjacent or at least in proximity.

Il collettore 5 è unico e collega tutte le aperture e pertanto il comando di aspirazione e rilascio è unico per tutte le ventose 6. The manifold 5 is unique and connects all the openings and therefore the suction and release command is unique for all the suction cups 6.

Oltre a detti primi mezzi di aspirazione, la testa 1 comprende secondi mezzi di aspirazione delle preforme 8 anch'essi provvisti di sistema di aspirazione con ventosa. In addition to said first suction means, the head 1 comprises second suction means for the preforms 8 also provided with a suction system with suction cup.

Più precisamente, detti secondi mezzi di presa comprendono una serie di ventose 9 di aspirazione poste su almeno un lato, preferibilmente su entrambi, della testa 1; in buona sostanza le suddette seconde ventose 9 si protraggono dalla testa 1 secondo una direzione perpendicolare al piano mediano verticale, sopra descritto per i primi mezzi di aspirazione. More precisely, said second gripping means comprise a series of suction cups 9 placed on at least one side, preferably on both sides, of the head 1; in substance, the aforesaid second suction cups 9 extend from the head 1 in a direction perpendicular to the vertical median plane, described above for the first suction means.

In tal modo i secondi mezzi di presa ( le ventose 9) recano i condotti di aspirazione su un piano perpendicolare a quello dei primi mezzi di presa (le ventose 6). In this way the second gripping means (the suckers 9) carry the suction ducts on a plane perpendicular to that of the first gripping means (the suckers 6).

La testa 1 in oggetto supporta due serie di mezzi di aspirazione, 6 e 9, disposti reciprocamente secondo due piani perpendicolari: secondo la configurazione di figura 1, la prima serie di mezzi di presa è in grado di prelevare e movimentare le preforme 8 disposte secondo un piano orizzontale, mentre la seconda serie di mezzi di presa è in grado di prelevare e movimentare le preforme 8 (della medesima dimensione) disposte secondo un piano verticale. The head 1 in question supports two series of suction means, 6 and 9, arranged reciprocally according to two perpendicular planes: according to the configuration of figure 1, the first series of gripping means is able to pick up and move the preforms 8 arranged according to a horizontal plane, while the second series of gripping means is capable of picking up and moving the preforms 8 (of the same size) arranged along a vertical plane.

Detti secondi mezzi di presa 9, sono distanziati tra loro di un passo PI, ben definito e corrispondente a quello delle preforme 8 disposte verticalmente su una rulliera di trasporto. Said second gripping means 9 are spaced apart by a well defined pitch P1 corresponding to that of the preforms 8 arranged vertically on a transport roller.

Se le ventose 6 venivano comandate in aspirazione da un unico comando e collettore di distribuzione, per i secondi mezzi di aspirazione ciascuna ventosa 9 aspira e rilascia la preforma 8 corrispondente in maniera indipendente dalle altre, essendo tutte collegate a una serie di eiettori, 10 e 11, con condotti indipendenti, 10A, HA (nell'esempio sono quattro per ogni lato, ovvero uno per ogni ventosa 9 presente) If the suction cups 6 were controlled in suction by a single control and distribution manifold, for the second suction means each suction cup 9 sucks and releases the corresponding preform 8 independently of the others, being all connected to a series of ejectors, 10 and 11, with independent ducts, 10A, HA (in the example there are four for each side, i.e. one for each suction cup 9 present)

Il vantaggio è che le preforme 8 trattenute dai suddetti mezzi 9 potranno essere rilasciate in maniera separata, come meglio specificato nel seguito. The advantage is that the preforms 8 held by the aforementioned means 9 can be released separately, as better specified below.

DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO DELLA TESTA COMANDATA DAL ROBOT DESCRIPTION OF THE OPERATION OF THE HEAD CONTROLLED BY THE ROBOT

Di seguito si descrive il metodo di manipolazione realizzato dalla testa di presa con robot associato, per manipolare le preforme e disporle a passo per essere palatizzate. In ausilio alla testa e al robot viene utilizzato una rastrelliera 12 di supporto delle preforme, che consente di far sostare le preforme prima della manipolazione finale. The following describes the manipulation method carried out by the gripping head with associated robot, to manipulate the preforms and arrange them in steps to be palatized. To assist the head and the robot, a preform support rack 12 is used, which allows the preforms to stop before final handling.

Per quanto concerne il metodo, va detto che, una volta estratte dalla macchina formatrice (non illustrata in quanto è a monte del sistema in oggetto), le preforme 8 vengono movimentate, tramite un carrello 20 traslante o un nastro provvisto di rebbi, in maniera verticale e disposte a passo, indicato con P2 nella figura 4. As regards the method, it must be said that, once extracted from the forming machine (not illustrated as it is upstream of the system in question), the preforms 8 are moved, by means of a translating carriage 20 or a belt equipped with tines, in a manner vertical and arranged in steps, indicated by P2 in Figure 4.

La presente invenzione consente, con un'unica testa 1, di prelevare le preforme 8 disposte a passo PI e rilasciare una fila di preforme 8 a passo P2 e questo perché la testa 1 afferra dapprima le preforme 8, disposte verticalmente e a passo PI, mediante i secondi mezzi di presa 9 laterali. The present invention allows, with a single head 1, to pick up the preforms 8 arranged at a P1 pitch and to release a row of preforms 8 at a P2 pitch and this is because the head 1 first grasps the preforms 8, arranged vertically and at P1 pitch, by means of the second lateral gripping means 9.

Le sedi con cui vengono afferrate le preforme 8 sono montate su almeno un telaio 13, detto telaio 13 essendo mobile in apertura e chiusura rispetto alla testa, secondo la direzione della freccia "F". The seats with which the preforms 8 are gripped are mounted on at least one frame 13, said frame 13 being movable in opening and closing with respect to the head, according to the direction of the arrow "F".

Questo accorgimento (telaio 13) consente alla testa 1, una volta disposta come in figura 1 ovvero posizionata nella posizione di presa laterale delle preforme verticali, di afferrare le preforme allargandosi per mezzo di corrispondenti mezzi pneumatici che non fanno altro che espandere i telai 13 e portare a contatto le ventose 9 con le relative preforme 8. This expedient (frame 13) allows the head 1, once arranged as in Figure 1 or positioned in the lateral gripping position of the vertical preforms, to grasp the preforms by widening by means of corresponding pneumatic means which do nothing but expand the frames 13 and bring the suction cups 9 into contact with the relative preforms 8.

Dopodiché viene attivata l'aspirazione e le preforme, così trattenute dai secondi mezzi, vengono estratte: nell'esempio vengono sfilate verticalmente dal sostegno 14 verticale del carrello traslante (in alternativa un nastro provvisto di analoghi sostegni 14 fissati in modo da protrarsi perpendicolarmente dal nastro, verticalmente, dal nastro). Then the suction is activated and the preforms, thus retained by the second means, are extracted: in the example they are vertically removed from the vertical support 14 of the translating carriage (alternatively a belt provided with similar supports 14 fixed so as to extend perpendicularly from the belt vertically from the tape).

Una volta estratte le preforme 8 dal relativo sostegno 14 queste vengono temporaneamente depositate rulla rastrelliera di compattamento, una alla volta e per entrambi i lati. Detto deposito avviene ruotando la testa, con il robot, così da posizionare le preforme conformemente alla disposizione delle culle 16 della rastrelliera 12. Once the preforms 8 have been extracted from the relative support 14, they are temporarily deposited on the compacting rack, one at a time and for both sides. Said deposit takes place by rotating the head, with the robot, so as to position the preforms in accordance with the arrangement of the cradles 16 of the rack 12.

Ogni ventosa 9 (sedi di afferraggio laterali della testa) è comandata dagli eiettori 10 o 11; essendo detti eiettori indipendenti, la testa 1 può rilasciare indipendentemente le preforme le une dalle altre; preferibilmente si adotterà un rilascio sequenziale di una preforma 8 alla volta e solo quando la preforma da rilasciare si viene a trovare (a seguito di conforme spostamento della testa) in corrispondenza della culla desiderata. Each suction cup 9 (lateral head gripping seats) is controlled by the ejectors 10 or 11; being said independent ejectors, the head 1 can independently release the preforms from each other; preferably, a sequential release of one preform 8 at a time will be adopted and only when the preform to be released is found (following a corresponding displacement of the head) at the desired cradle.

Questo controllo viene altresì ottimizzato per mezzo di una serie di sensori 15 (nell'esempio sensori meccanici a leva), posti ciascuno sotto ogni culla 16 della rastrelliera 12; questo fa si che si possa gestire il riempimento della culla al fine di posizionare tutte le preforme da rilasciare in vani contigui senza interruzioni. In pratica il sensore 15 acquisisce se la culla 16 è occupata oppure libera, e detto parametro essendo inviato al robot che provvede a rilasciare o meno la preforma. This control is also optimized by means of a series of sensors 15 (in the example mechanical lever sensors), each placed under each cradle 16 of the rack 12; this means that it is possible to manage the filling of the cradle in order to position all the preforms to be released in contiguous compartments without interruptions. In practice, the sensor 15 acquires whether the cradle 16 is occupied or free, and said parameter being sent to the robot which releases the preform or not.

Le culle 16 della rastrelliera sono distanziate tra loro in modo che le preforme attigue distino di un passo P2. The cradles 16 of the rack are spaced apart so that the adjacent preforms are separated by a pitch P2.

Quando il numero di preforme è sufficiente per consentire una presa completa di palletizzazione la testa può afferrare le preforme 8 con le ventose 6 poste sulla parte bassa della stessa, anch'esse distanziate di un passo P2. Le preforme così prelevate verranno poi trasferite e nuovamente rilasciate in zona dedicata, ad esempio in un contenitore di contenimento. When the number of preforms is sufficient to allow a complete palletization grip, the head can grip the preforms 8 with the suction cups 6 placed on the lower part of the same, also spaced by a pitch P2. The preforms thus picked up will then be transferred and released again in a dedicated area, for example in a containment container.

Preferibilmente la testa è di dimensioni tali da poter essere introdotta in un contenitore per la pallettizzazione e stivaggio delle preforme. Pertanto il numero di mezzi di presa 6 che sono presenti sulla testa dipendono dalla lunghezza complessiva e dal passo P2 a sua volta definito in funzione della dimensione della preforma 8. Preferably, the head is of such dimensions as to be able to be introduced into a container for palletizing and stowing the preforms. Therefore the number of gripping means 6 which are present on the head depend on the overall length and on the pitch P2 which is in turn defined as a function of the size of the preform 8.

Claims

CLAIMS 1. A head (1) for handling preforms (8), of the type comprising a frame (2) and a support or coupling area for an arm of a handling robot (4), characterized in that it comprises a first ( 6) and a second (9) series of means for gripping and moving the preforms (8), arranged on reciprocal perpendicular planes; said first gripping means having a pitch (P2) different from that of the second gripping means (P1) and both being suitable for holding and handling preforms of the same size.

Head (1) according to claim 1, characterized in that said first suction means, arranged along a vertical center line of the head and said second means along a perpendicular plane.

Head (1) according to claim 1, characterized in that said first and second preform suction means are provided with a suction system with suction cup (6, 9).

Head (1) according to claim 1, characterized in that said second gripping means (9) are independently controlled from each other so as to independently release the retained preforms; each suction cup (9) being connected to a series of ejectors (10, 11) with independent ducts (10A, HA).

5. Head (1) according to claim 1, characterized in that said first single-control gripping means, by means of distribution manifold (5), hollow inside it and comprising at least one branch duct, connected to all the openings and the corresponding suction cups (6), adapted to create a degree of suction for a plurality of openings located below the manifold (5), by means of relative means.

6. Head (1) according to claim 1, characterized in that seats with which the preforms (8) of said second means (9) are gripped are mounted on at least one frame (13), movable in opening and closing with respect to the head , according to the direction of the arrow "F".

7. Preform handling method (8) with a gripping head (1) according to claim 1, associated handling robot (4) and auxiliary means (12) for parking the preforms (8) characterized in that it provides for a . take out the preforms (8) arranged in a pitch (PI) with the means (9) for gripping the head (1) b. releasing them on said auxiliary step parking means (12) (P2); c. picking up said preforms (8) arranged in step (PI) with the means (6) for gripping the head (1) said step (P2) being of such value as to allow two preforms 8, once picked up, to remain adjacent or at least in proximity; said pitch (P1) being corresponding to that of the preforms being picked up

8. Method according to claim 7, characterized in that said removal of the preforms (8) arranged at a pitch (PI) takes place by positioning the head (1) in proximity to said one or more preforms (8) arriving on the transport line and arranged vertically with respect to said line;

Method according to claim 7, characterized in that said release takes place in the cradles (16) of the rack (12) the preforms (8), releasing them independently from each other and in free and contiguous cradles; the cradles of the rack are spaced apart so that the adjacent preforms are one step apart (P2).

10. Method according to claim 8, characterized in that it provides for the preforms to be transferred and released from the rack to a dedicated area only when the number of said preforms deposited on the rack (12) is sufficient to allow a complete grip with the means (6 ) of the head (1).