ITUD990109A1 - Magazzino automatizzato - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"MAGAZZINO AUTOMATIZZATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un magazzino automatizzato provvisto di almeno una torre verticale avente una pluralità di ripiani orizzontali atti ad accogliere temporaneamente prodotti da immagazzinare, di un carrello elevatore atto a sollevare ed abbassare i prodotti, per portarli selettivamente al ripiano orizzontale desiderato, e di un dispositivo atto a movimentare orizzontalmente i prodotti dal carrello elevatore al ripiano orizzontale prescelto e viceversa.

Il magazzino automatizzato secondo il trovato è particolarmente adatto alla gestione di prodotti aventi una base piana dì qualunque dimensione, come i materassi, le scatole o simili.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti magazzini automatizzati in cui il carrello elevatore è provvisto di una pinza montata snodata all ' estremità di un braccio telescopico ed atta ad afferrare il prodotto da immagazzinare, ammorsandolo fra le ganasce della stessa , per prelevarlo dalla superficie di supporto del carrello elevatore e spostarlo verso la superficie di appoggio del ripiano di destinazione o, viceversa, per prelevarlo dal ripiano in cui si trova e portarlo sulla superficie di supporto del carrello.

Questo tipo di magazzino, oltre ad essere complesso e costoso, in quanto il comando e l'attuazione del braccio e delle ganasce della pinza richiede complicati servomeccanismi, consente la movimentazione di un solo prodotto o collo alla volta, visto che la pinza non è in grado di afferrare, con precisione e sicurezza, più prodotti contemporaneamente.

Inoltre, i servomeccanismi di comando delle pinze di afferraggio devono essere tarati con molta precisione, affinché le stesse stringano il prodotto da movimentare con una forza suf ficiente ad afferrarlo, ma tale da non danneggiarlo.

Quest ' ultimo risultato non sempre viene ottenuto, con conseguenti danni , quanto meno alla parte esterna o all ' involucro del prodotto .

Sono anche noti magazzini automatizzati in cui ripiani per i prodotti sono costituiti da rastrelliere ed in cui il prelievo e la movimentazione dei prodotti stessi avviene mediante pettini mobili selettivamente, sia in direzione verticale che in direzione orizzontale. In questi dispositivi, i pettini, per depositare un prodotto in una determinata rastrelliera, passano al disotto del prodotto stesso, poi lo sollevano, lo portano al disopra della rastrelliera di destinazione e lo depongono su questa abbassandosi.

Questi magazzini, oltre a richiedere movimenti complessi dei pettini, hanno anche l'inconveniente di richiedere spazi di servizio piuttosto ampi per permettere ai pettini stessi di muoversi liberamente nelle due direzioni, cosicché viene sensibilmente ridotto lo spazio utile destinato all <1 >immagazzinamento dei prodotti. Inoltre, questi magazzini a pettine sono eccessivamente onerosi soprattutto nel caso in cui debbano gestire oggetti di piccole dimensioni

Per ovviare a questi inconvenienti, la Richiedente ha progettato e realizzato il magazzino automatizzato secondo il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il magazzino automatizzato secondo il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Altri aspetti innovativi del presente trovato sono espressi nelle rivendicazioni secondarie·.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un magazzino automatizzato che permetta di movimentare i prodotti dal carrello elevatore ai ripiani della torre di immagazzinamento e viceversa, senza che sia necessario stringerli fra le ganasce di una pinza od ammorsarli, e senza che sia necessario sollevarli rispetto al piano d'appoggio.

Un altro scopo che il presente trovato si prefigge di raggiungere è la movimentazione contemporanea di più prodotti collocati o da collocare sul medesimo ripiano della torre di immagazzinamento.

In accordo con tali scopi, il magazzino automatizzato secondo il presente trovato comprende un elemento spintore atto ad essere attuato selettivamente per spingere orizzontalmente ciascun prodotto da movimentare dal carrello elevatore al ripiano di immagazzinamento o viceversa.

Secondo una forma di realizzazione, particolarmente idonea alla movimentazione di prodotti aventi forma parallelepipeda, a base molto larga, come ad esempio i materassi o le scatole da imballo, l'elemento spintore comprende una barra orizzontale, mobile fra una posizione di riposo, in cui risulta all'infuori dell'ingombro dei prodotti da movimentare ed una posizione operativa, in cui risulta interferente con ciascun prodotto da movimentare.

Secondo un'altra caratteristica del trovato, tale barra orizzontale ha una lunghezza sostanzialmente uguale alla larghezza di ciascun ripiano della torre di immagazzinamento, per cui si possono movimentare contemporaneamente, con una singola operazione, ovvero spingendoli insieme, tutti i prodotti che si trovano sul medesimo ripiano e che costituiscono quindi un determinato lotto di prodotti, formato a scelta dell'utente.

In accordo con una variante, l'elemento spintore può essere suddiviso in due o più segmenti, contigui ed allineati fra loro, i quali possono essere attuati individualmente od insieme per movimentare uno o più prodotti contemporaneamente, senza interferire con i prodotti già immagazzinati in un determinato ripiano.

Secondo un'altra caratteristica del trovato la barra oriz zontale è imperniata sul carrello elevatore e descrive un arco di cerchio nel suo movimento

In accordo con un ' altra variante, la barra orizzontale , per ottimizzare gli spazi , anziché ruotare, può scorrere verticalmente rispetto al carrello elevatore, opportunamente guidata, fra la posizione di riposo e la posizione operativa.

Secondo un 'ulteriore caratteristica del trovato, il magazzino automatizzato comprende una pluralità di torri verticali di immagazzinamento, disposte su una o più file parallele, in corrispondenza delle quali può spostarsi orizzontalmente il carrello elevatore .

Secondo un ' altra caratteristica del trovato, il magazzino è atto ad essere inserito all ' inizio, al termine ed in una qualsiasi posizione intermedia di una linea di lavorazione, per cui nello stesso possono essere immagazzinati temporaneamente materie prime, semilavorati o prodotti finiti.

Per automatizzare maggiormente il magazzino, almeno uno dei ripiani, per esempio quello più in basso, è provvisto di mezzi di alimentazione dei prodotti, atti a far entrare od uscire i prodotti in senso longitudinale o trasversale al ripiano stesso.

in funzione delle esigenze dell'utente.

In accordo con un'ulteriore variante, i ripiani provvisti dei mezzi di alimentazione dei prodotti da e verso il magazzino possono essere molteplici, anche a diversi livelli, cosicché il magazzino può svolgere anche la funzione di smistatore e di montacarichi, da un piano all'altro e da un ripiano all'altro, dei prodotti da gestire, con una pluralità di ingressi e di uscite.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

- la fig.l è una vista frontale di un magazzino automatizzato secondo il presente trovato;

- la fig.2 è una vista prospettica del carrello elevatore del magazzino automatizzato di fig.l;

- la fig.3 è una vista laterale sinistra del magazzino automatizzato di fig.l;

- la fig.4 è una vista in pianta del magazzino automatizzato di fig.l;

- la fig .5 è una vista in pianta, ingrandita, del ripiano più basso del magazzino automatizzato di fig.l; e

la fig.6 è una vista in pianta di una variante del magazzino automatizzato secondo il trovato .

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERITA DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle fig . l , un magazzino automatizzato 10 secondo il presente trovato comprende due torri verticali di immagazzinamento 11 e 12 di forma sostanzialmente parallelepipeda , disposte da parti opposte rispetto ad una struttura centrale di guida 14 sulla quale è scorrevole s

verticalmente un carrello elevatore 13 .

Ciascuna torre di immagazzinamento 11 e 12 comprende una pluralità di ripiani orizzontali 15 , costituiti ognuno da una coppia di barre orizzontali fisse 16, fra le quali sono montati girevoli rulli di scorrimento 17 che definiscono piani di appoggio per i prodotti da immagazzinare, genericamente indicati con 18 .

In alternativa ai rulli 17 possono essere previste aste rettilinee o superf ici piane di supporto, purché siano sufficientemente scorrevoli .

La larghezza L ( fig .3 ) dei ripiani 15 e la distanza fra due ripiani 15 adiacenti sono scelte in funzione del tipo di prodotti 18 da immagazzinare.

Nella particolare forma di realizzazione qui descritta, i ripiani 15 sono atti ad accogliere vantaggiosamente materassi , sia ad una che a due piazze, per cui sono piuttosto larghi , all ' incirca 3m, e relativamente bassi, all ' incirca 30 cm.

II carrello elevatore 13 ( figg .2 e 4 ) comprende un telaio mobi le 20 costituito da barre longitudinali 21 di supporto fra le quali sono montati girevoli rulli di scorrimento 22 , simili ai rulli 17 e ad essi paralleli . I rulli 22 definiscono il piano di supporto del carrello elevatore 13 per i prodotti 18 da immagazzinare .

II telaio mobile 20 comprende anche due barre longitudinali di guida 23 e 24 che si protendono all ' esterno della struttura centrale 14 , verso entrambe le torri 11 e 12, per disporsi parallele e non interferenti con le barre fisse 16 di queste ultime.

Sulle barre longitudinali di guida 23 e 24 è montata, scorrevole orizzontalmente, una slitta 25 sulla quale è a sua volta montata una coppia di elementi spintori costituiti ognuno da una barra 26, rispettivamente 27, sostanzialmente a forma di U.

Ciascuna barra 26 e 27 è imperniata con i suoi bracci laterali sulla slitta 25 per poter ruotare selettivamente fra una posizione di riposo, sollevata rispetto al piano di supporto definito dai rulli 22 per non interferire con i prodotti 18, ed una posizione di lavoro, abbassata, nella quale risulta di poco al di sopra di tale piano di supporto, per interagire con il prodotto 18 da movimentare.

Ogni barra 26 e 27 è comandata da corrispondenti attuatori fluidodinamici 30, rispettivamente 31 montati sulla slitta 25.

Secondo una variante, al posto degli attuatori fluidodinamici 30 e 31 possono essere impiegati motori elettrici di tipo noto.

Il carrello elevatore 13 è mobile verticalmente rispetto alla struttura centrale di guida 14 per mezzo di un primo motore elettrico 33, fissato alla base di quest'ultima, ed appositi cavi o catene di trasmissione 35, guidate da ruote di rinvio 36.

Il movimento orizzontale della slitta 25 è invece comandato da un secondo motore 37 montato sul telaio mobile 20.

Il magazzino 10 fin qui descritto può essere vantaggiosamente inserito in un punto qualsiasi, iniziale , intermedio o finale di una linea di lavorazione, per fungere così da polmone di materie prime, semilavorati o prodotti finiti.

Per aumentare l'automazione del magazzino 10, il ripiano 15a più basso di ciascuna torre verticale 11 e 12 (fig.5) è provvisto di mezzi di alimentazione 40 atti a trasportare selettivamente i prodotti 18 dall'esterno verso l'interno delle torri di immagazzinamento 11 e 12 e viceversa.

Tali mezzi di alimentazione 40 possono essere costituiti da rulli motorizzati, di tipo noto e non rappresentati nei disegni, per esempio disposti paralleli ai rulli 17a del ripiano inferiore 15a, per far entrare e/o uscire i prodotti 18 longitudinalmente, ovvero nella direzione della freccia 41, oppure da cinghie di trasporto 42 disposte fra i rulli 17a, per far entrare e/o uscire i prodotti 18 trasversalmente, ovvero nella direzione della freccia 43.

Per facilitare l'accesso ed il posizionamento dei prodotti 18 sul ripiano 15a, i rulli 17a possono essere a loro volta motorizzati.

Secondo una variante illustrata in fig.6, il magazzino 10 comprende due file di torri verticali 11 e 12, ciascuna costituita da una pluralità di torri verticali 11a, 11b, 11n e rispettivamente 12a, 12b, 12n, disposte allineate da parti opposte rispetto ad una guida centrale 45, per esempio del tipo a rotaia.

In questo caso la struttura 14 è atta a scorrere orizzontalmente sulla guida 45, comandata da mezzi motori di tipo noto e non rappresentati nei disegni, per posizionare selettivamente il carrello elevatore 13 in corrispondenza della torre verticale lla-12n prescelta.

In accordo con un'altra variante del trovato, più semplificata e non rappresentata nei disegni, può essere prevista solamente una torre di immagazzinamento 11 o 12.

Il funzionamento del magazzino 10 fin qui descritto è il seguente.

Ciascun prodotto 18 da immagazzinare viene portato sul ripiano più basso 15a (fig.5) di una delle torri verticali 11 o 12, mediante i mezzi di trasporto 40.

Il prodotto 18, a seconda che si trovi sulla torre 11 o sulla torre 12, viene portato sul piano di supporto del carrello elevatore 13 spinto dalla barra 26 o rispettivamente 27.

In particolare tale operazione, che a livello esemplificativo verrà descritta come se il prodotto 18 da movimentare si trovi inizialmente sulla torre 11, avviene nel seguente modo.

La barra 26 viene sollevata, mediante gli attuatori 30, in modo che non interferisca con il prodotto 18, ovvero gli possa passare sopra senza toccarlo.

Tramite il motore 37 si sposta la slitta 25 verso la torre 11, fino a che la barra 26 si porta in prossimità della parte esterna del ripiano 15a (a sinistra in fig.5).

Si abbassa la barra 26, che viene così a trovarsi in posizione di lavoro, ovvero di potenziale interferenza con i prodotti 18 e si riporta la slitta 25 in posizione iniziale, al centro del carrello elevatore 13. In questo modo la barra 26 porta il prodotto 18 sul piano di supporto del carrello 13, spingendolo da dietro e facendolo scorrere prima sui rulli 17a e poi sui rulli 22, senza minimamente danneggiarlo.

Il carrello 13 viene quindi sollevato dal motore 33 fino al ripiano 15 selezionato, in modo che i rulli 17 di quest'ultimo ed i rulli 22 del carrello elevatore 13 siano complanari.

Con le barre 26 e 27 abbassate, e quindi interferenti con il prodotto 18, si sposta la slitta 25 verso la torre 11 o 12 in cui si trova il ripiano 15 di destinazione del prodotto 18 stesso, cosicché quest'ultimo viene semplicemente spinto dalla corrispondente barra 26 o 27 nel ripiano 15 prescelto, anche in questo caso senza minimamente danneggiarlo.

Nel caso in cui nel ripiano di destinazione ci sia già un prodotto giacente, la barra anteriore 26 o 27 viene sollevata nella posizione di riposo, per non interferire con tale prodotto.

Per prelevare un prodotto 18 da uno qualsiasi dei ripiani 15, per portarlo sul ripiano più basso 15a o su un qualsiasi altro dei ripiani 15, viene semplicemente eseguita l'operazione inversa.

Analogamente, quando un prodotto 18 deve essere prelevato dalla torre verticale 12, si opera con la barra 27 per spingerlo verso il carrello elevatore 13 e con la barra 26 per spingerlo nella torre 12.

Con il dispositivo 10 secondo il trovato si possono movimentare anche più prodotti 18 contemporaneamente, purché siano collocati, anche in tempi diversi, nello stesso ripiano 15, oppure vengano prelevati insieme dallo stesso.

Risulta pertanto chiaro che nel magazzino 10 fin qui descritto i prodotti 18 vengono movimentati dagli elementi spintori 26 e 27 , mantenendoli adagiati sui loro piani di appoggio o supporto, senza alcun danneggiamento .

E ’ ovvio che al magazzino automatizzato 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche ed aggiunte di parti , senza per questo uscire dall ' ambito del presente trovato .

Claims (1)

1 - Magazzino automatizzato comprendente almeno una torre verticale (11, 12) avente una pluralità di ripiani orizzontali (15) atti ad accogliere temporaneamente prodotti (18) da immagazzinare, mezzi elevatori (13) atti a sollevare ed abbassare selettivamente detti prodotti (18) per portarli in corrispondenza di detti ripiani (15), e mezzi di trasporto orizzontale atti a movimentare orizzontalmente detti prodotti (18) da detti mezzi elevatori (13) verso detti ripiani orizzontali di immagazzinamento (15) e viceversa, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasporto comprendono un elemento spintore (26, 27) atto ad essere attuato selettivamente per spingere orizzontalmente ciascuno di detti prodotti da movimentare (18), senza afferrarlo od ammorsarlo. 2 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento spintore comprende una barra (26, 27) sostanzialmente parallela a detti ripiani (15). 3 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta barra (26, 27) ha la lunghezza sostanzialmente uguale alla larghezza (L) di ciascun ripiano (15) di detta torre di immagazzinamento (11, 12) . 4 - Magazzino automatizzato come nel la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta barra (26, 27) è mobile fra una posizione di riposo, sollevata e non interferente con i prodotti (18) da movimentare, ed una posizione di lavoro, abbassata ed interferente con detti prodotti (18) da movimentare . 5 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta barra (26, 27) è suddivisa in due o più segmenti, contigui ed allineati fra loro, i quali possono essere attuati individualmente od insieme per movimentare uno o più prodotti contemporaneamente, senza interferire con i prodotti già immagazzinati in un determinato ripiano. 6 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elevatori comprendono una struttura verticale di guida (14) sulla quale è montato scorrevole verticalmente un carrello elevatore (13) . 7 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto carrello elevatore (13) comprende un telaio (20) avente una coppia di barre longitudinali di guida (23 e 24) che si protendono all'esterno di detta struttura verticale di guida (14) , verso detta torre (11, 12) , per disporsi parallele e non interferenti con i ripiani (15) di quest ' ultima . 8 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che su dette barre longitudinali di guida (23 e 24) è montata scorrevole orizzontalmente una slitta (25) sulla quale è montato detto elemento spintore (26, 27) . 9 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che due torri verticali di immagazzinamento (11 e 12), di forma sostanzialmente parallelepipeda , sono disposte da parti opposte rispetto a detti mezzi elevatori (13), 10 - Magazzino automatizzato come nelle rivendicazioni 7 e 9, caratterizzato dal fatto che detta coppia di barre longitudinali di guida (23 e 24) si protendono all'esterno di detta struttura di guida (14), verso entrambe dette torri verticali (11, 12). 11 - Magazzino automatizzato come nelle rivendicazioni 8 e 10, caratterizzato dal fatto che due elementi spintori (26 e 27) sono montati su detta slitta (25) per spingere alternativamente detti prodotti (18) nei ripiani (15) di una o l'altra di dette torri verticali (11, 12). 12 - Magazzino automatizzato come nelle rivendicazioni 4 e 11, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti elementi spintori è costituito da una barra (26, 27) sostanzialmente a forma di U, avente la parte centrale sostanzialmente orizzontale ed imperniata con i suoi bracci laterali su detta slitta (25) per poter ruotare selettivamente fra detta posizione di riposo e detta posizione di lavoro. 13 - Magazzino automatizzato come nelle rivendicazioni 4, 5 e 11, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti elementi spintori è costituito da una barra (26, 27) orizzontale scorrevole verticalmente rispetto a detti mezzi elevatori (13) fra detta posizione di riposo e detta posizione di lavoro. 14 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta torre verticale (11, 12) é inserita in un punto qualsiasi, iniziale, intermedio o finale, di una linea di lavorazione, per fungere così da polmone di materie prime, semilavorati o prodotti finiti. 15 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno un ripiano (15a) di detta torre verticale (11, 12) è provvisto di mezzi di alimentazione (40) atti a trasportare selettivamente detti prodotti (18) dall'esterno verso l'interno di detta torre (11 e 12) e viceversa. 16 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione (40) comprendono rulli motorizzati atti a far entrare e/o uscire detti prodotti (18) longitudinalmente rispetto a detta torre verticale (11, 12). 17 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione (40) comprendono cinghie di trasporto (42) disposte fra i rulli (17a) di detto ripiano più basso (15a) per far entrare e/o uscire detti prodotti (18) trasversalmente rispetto a detta torre verticale (11, 12). 18 - Magazzino automatizzato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno due file di torri verticali (11, 12), ciascuna costituita da una pluralità di torri verticali (11a, 11b, 11n, 12a, 12b, 12n) sono disposte allineate da parti opposte rispetto ad una guida centrale (45) su cui sono montati, scorrevoli orizzontalmente, detti mezzi elevatori (13). 19 - Magazzino automatizzato sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.