APARATOS Y METODOS DE BANDA TRANSPORTADORA DE CLASIFICACION
CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un aparato de banda transportadora de clasificación y métodos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION En sistemas de banda transportadora para transportar y distribuir artículos, por lo regular, se transportan una serie de artículos llevados a lo largo de superficies transportadoras en movimiento. Dichos sistemas de banda transportadora por lo regular incluirán uno o más dispositivos de clasificación, los cuales separan artículos seleccionados de una trayectoria transportadora primaria, en una o más trayectorias transportadoras secundarias. Los dispositivos de clasificación con frecuencia emplean elementos empujadores, los cuales son montados con relación a la superficie transportadora. Con frecuencia, los elementos empujadores son montados de manera que pueden ser movidos selectivamente a través de la superficie transportadora a fin de expulsar un artículo de la trayectoria transportadora primaria sobre una trayectoria transportadora secundaria u otra ubicación. Un dispositivo de clasificación particular de
este tipo se denomina como un "clasificador de zapata", en donde los elementos empuj adores se denominan "zapatas . " En un clasificador de zapata típico, la superficie transportadora primaria es proporcionada por una pluralidad de tubos transversales (rodillos) o bandas que forman la superficie de transporte. Una pluralidad de elementos empujadores que son parte de, o que están soportados por la superficie de transporte y son guiados en una posición establecida a lo largo de la longitud del clasificador durante la operación de avance normal. Los elementos empujadores pueden asumir muchas formas tal como bandas de cinturón, pasadores y bloques moldeados. Históricamente, el diseño más prevaleciente se denomina como una zapata, aunque son posibles otros diseños. En lo sucesivo, el término zapata y elemento empujador se deberán utilizar para incluir todas las zapatas adicionales, así como otros elementos de desviación, tales como, pero no limitados a bandas, cinturones, rodillos, etcétera. En las situaciones donde sea necesario dirigir un artículo desde la corrida de la banda transportadora principal a una banda transportadora separada adyacente, un mecanismo de conmutación ocasiona que un conjunto asignado de elementos empujadores sea desviado para deslizarse a través de la superficie de
banda transportadora en una dirección diagonal. Las zapatas desviadas entonces acoplan y desvian el articulo a una trayectoria transportadora secundaria, tal como una banda transportadora separada. Dichos clasificadores de zapata con frecuencia utilizan carriles guia o superficies guia que dirigen el conjunto asignado de zapatas lateralmente a través de la superficie transportadora, mientras que las zapatas que no son asignadas continúan su desplazamiento a lo largo de la superficie transportadora en su posición establecida. En estos clasificadores de zapata y otros tipos de dispositivos de clasificación, el sistema de control garantiza que el conjunto apropiado de elementos empujadores sea asignado a cada caja, y que los elementos empujadores asignados sean dirigidos a través de la superficie transportadora primaria en el momento adecuado. La salida del clasificador depende de una variedad de factores, en particular la velocidad de la superficie transportadora y el tamaño del espacio entre artículos adyacentes que se están clasificando. Si el tamaño del espacio es pequeño, puede resultar difícil que el sistema de control no sólo asigne el conjunto apropiado de elementos empujadores, sino que también garantice que el conjunto asignado de elementos empujadores sea desviado a través de la superficie
transportadora en el momento apropiado.
SUMARIO DE LA INVENCION De acuerdo con una modalidad, se proporciona un aparato de banda transportadora de clasificación para desviar selectivamente artículos de una superficie transportadora primaria a una de una pluralidad de líneas de ramificación. El aparato comprende una superficie transportadora primaria impulsada configurada para soportar y transportar artículos sobre la misma, dos o más líneas de ramificación que se extienden lejos de dicha superficie transportadora primaria, y una pluralidad de elementos empujadores montados para movimiento con dicha superficie transportadora primaria para el movimiento selectivo a través de dicha superficie transportadora primaria a fin de desviar selectivamente artículos sobre dichas líneas de ramificación. El aparato además comprende mecanismos de activación configurados para mover dichos elementos empujadores a través de dicha superficie transportadora primaria, un mecanismo de activación sencillo está configurado para mover una pluralidad de elementos empujadores. El aparato además comprende un sistema de control para operar selectivamente los mecanismos de activación. El sistema de control está configurado para asignar dos o más de
dichos elementos empujadores a cada articulo que va a ser desviado, y para operar selectivamente los mecanismos de activación cuando los elementos empujadores asignados están ubicados adyacentes a una linea de ramificación predeterminada para el articulo al cual están asignados los elementos empujadores. El sistema de control también está configurado para asegurar la separación apropiada de artículos cuando artículos adyacentes son separados en la superficie transportadora primaria por una distancia que es menor que el ancho de un elemento empujador individual . De acuerdo con otra modalidad, se proporciona un método para transportar artículos sobre un sistema de banda transportadora. El método comprende recibir destinos para una pluralidad de artículos que van a ser transportados en secuencia en una dirección transportadora primaria sobre un sistema primario de banda transportadora. El sistema primario de banda transportadora comprende elementos empujadores proporcionados a lo largo del sistema primario de banda transportadora y configurados para mover artículos en una dirección diferente a la dirección transportadora primaria para desviar selectivamente artículos a destinos de ramificación fuera del sistema primario de banda transportadora. El método además comprende separar los
artículos en el sistema primario de banda transportadora en la dirección transportadora primaria, en donde la separación por lo menos de dos artículos adyacentes es menor que el ancho de un elemento empujador, y asignar algunos de los elementos empujadores a cada artículo. El método también comprende proporcionar una señal con base en la ubicación de un artículo conforme éste se desplaza en la dirección transportadora primaria, en donde la señal está configurada para mover los elementos empujadores asignados al artículo a una ubicación apropiada a lo largo del sistema primario de banda transportadora para ocasionar que el artículo sea movido en una dirección diferente a la dirección transportadora primaria y para girar al momento de iniciar el movimiento, para así desviar el artículo a sus destinos de ramificación correspondientes fuera del sistema primario de banda transportadora. En una modalidad, se proporciona un método ejecutado por computadora para controlar un sistema de banda transportadora, el método comprende recibir destinos para una pluralidad de artículos que van a ser transportados en secuencia a lo largo de un sistema primario de banda transportadora, y proporcionar células de memoria que representan las ubicaciones a lo largo del sistema primario de banda transportadora. El sistema
primario de banda transportadora comprende elementos empujadores para desviar artículos a ramificaciones fuera del sistema primario de banda transportadora. El método además comprende asignar células a primeros y segundos artículos con base en la ubicación de los artículos a lo largo del sistema primario de banda transportadora, en donde el primer y segundo artículos están adyacentes entre sí, determinar si el segundo artículo va a ser desviado al mismo destino que el primer artículo, y en caso de ser así, asignar una célula de arrastre asignada al extremo de arrastre del primer artículo que no sea el primer artículo. El método además comprende utilizar las asignaciones de célula, proporcionar señales para activar elementos empujadores en ubicaciones correspondientes a lo largo del sistema primario de banda transportadora para desviar el primer y segundo artículos a destinos fuera del sistema primario de banda transportadora.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La siguiente descripción detallada se entenderá de mejor manera en virtud de las figuras, en donde: La figura 1 es una vista en perspectiva de un clasificador de zapata de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 2 es una vista plana superior
esquemática de un clasificador de zapata de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 3 es una ilustración esquemática de un arreglo de datos utilizado por el sistema de control de un clasificador de zapata de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y La figura 4A y 4B es un diagrama de flujo que muestra la asignación de zapatas a cajas por el sistema de control de un clasificador de zapata de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Las modalidades que se establecen en las figuras son ilustrativas en naturaleza y no pretenden limitar la invención definida por las reivindicaciones. Además, características individuales de las figuras y las invenciones, serán más aparentes y se entenderán mejor en virtud de la descripción detallada.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS La presente invención se enfoca en aparatos de banda transportadora de clasificación y métodos los cuales pueden acomodar el tamaño de espacio reducido entre artículos transportados adyacentes. Al reducir el tamaño del espacio entre artículos entregados al aparato de banda transportadora de clasificación, la salida de artículos puede ser incrementada por una velocidad
transportadora determinada. En otras palabras, los artículos que se van a clasificar pueden ser inducidos en el aparato de banda transportadora de clasificación con une espacio más pequeño entre artículos adyacentes. Aunque la presente invención se describirá en relación con un clasificador de zapata del tipo que se muestra y describe en la Patente EUA No. 4,884,677 ("la patente '677", la cual se incorpora en la presente invención por referencia) , la presente invención, particularmente los métodos y sistemas de control aquí descritos, se puede utilizar en conjunto con otros tipos de dispositivos de clasificación. Por ejemplo, las zapatas o elementos empuj adores pueden comprender elementos de seguidor y/o cinturón de un clasificador de cinturón lineal, tal como del tipo que se describe en las Patentes EUA Números 6,669,001 y 6,854,584 y la Patente Canadiense No. 2,448,133, las cuales se incorporan en la presente invención por referencia. Como otro ejemplo, la superficie transportadora primaria puede ser proporcionada por tubos (rodillos) o bandas que se extienden transversales a la dirección de desplazamiento de los artículos que se mueven sobre la superficie transportadora primaria. Por supuesto, se pueden emplear otros tipos de superficies transportadoras. Además, los elementos empujadores (por ejemplo, zapatas) que aquí se
describen, pueden tener cualquiera de una variedad de formas y configuraciones que permitan que los elementos empujadores sean empujados selectivamente a través de la superficie transportadora primaria. En general, las modalidades del aparato de banda transportadora de clasificación de la presente invención pueden incluir una linea transportadora principal a lo largo de la cual los artículos son transportados en una dirección hacia delante. El aparato proporciona desviación selectiva de los artículos conforme a lo deseado sobre las líneas transportadoras de ramificación colocadas en puntos estratégicos a lo largo de los lados de la banda transportadora principal. La banda transportadora principal puede incluir un armazón que soporte la superficie transportadora primaria. La superficie transportadora puede soportar una pluralidad de elementos empujadores (por ejemplo, zapatas de desviación, cinturones, etcétera) que están montados para permitir el cambio lateral a través de la superficie transportadora (por ejemplo, transversal a la dirección transportadora primaria) . Por ejemplo, las zapatas de desviación generalmente se pueden desplazar con la superficie transportadora primaria en la dirección transportadora primaria a lo largo de cualquiera de los lados opuestos de la superficie transportadora cuando el
clasificador está operando en un modo recto, es decir, el articulo se está moviendo hacia delante para posterior manejo corriente abajo. De manera alternativa, tal como se describirá con mayor detalle a continuación, las zapatas de desviación pueden ser desviadas selectivamente para que se deslicen a través de la superficie de transporte en una trayectoria diagonal en el modo de desviación para acoplar y dirigir artículos sobre una línea transportadora de ramificación (por ejemplo, en una banda transportadora separada) . Carriles o superficies guía pueden estar montadas al armazón de banda transportadora debajo de la superficie transportadora para acoplar un elemento guía que se extiende desde cada zapata de desviación para guiar las zapatas ya sea en la dirección hacia delante cuando está en el modo recto o, alternativamente, en forma diagonal a través de la superficie transportadora cuando está en el modo de desviación. A fin de iniciar el modo de desviación, un aparato de conmutación de desviación puede ser proporcionado en posiciones seleccionadas a lo largo de la banda transportadora (es decir, en estaciones de desviación asociadas con cada línea de ramificación) . El aparato de conmutación de desviación intercepta las zapatas de desviación cuando son activadas y las dirige hacia la trayectoria diagonal
predeterminada necesaria para dirigir un articulo a la banda transportadora separada seleccionada. Se utiliza un sistema de control para determinar cuál zapata debería ser desviada a cada estación de desviación a fin de dirigir cada artículo en la línea de ramificación apropiada . En particular, las figuras 1 y 2 muestran un aparato de banda transportadora de clasificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención, específicamente, un clasificador de zapata 10. El clasificador de zapata 10 incluye un armazón generalmente designado como 11 el cual define la línea transportadora principal 12. Las salidas de ramificación 13 y 13' se conectan con las líneas de ramificación 15 y 15', respectivamente. Una corredera sin fin 20 está soportada para el movimiento de impulso en el armazón 11 y define la superficie transportadora primaria la cual se mueve de derecha a izquierda en la figura 2. En la modalidad mostrada, la corredera 20 comprende un par de cadenas de rodillo, y múltiples tubos cruzados paralelos 22 llevados por las cadenas en relación separada dentro de cada longitud de la corredera de manera que las porciones superiores de estos tubos definen una superficie discontinua en un plano horizontal sobre el cual los paquetes son soportados y transportados. Por supuesto, la
superficie transportadora puede ser proporcionada por cualquiera de una variedad de otras estructuras conocidas por aquellos expertos en la técnica, tal como una pluralidad de bandas interconectadas en lugar de los tubos cruzados 22 (tal como se describió, por ejemplo, en la Patente EUA No. 5,217,105, la cual se incorpora en la presente invención por referencia). También se entenderá que se puede proporcionar cualquier número de salidas de ramificación y lineas de ramificación, según se desee. Los artículos (por ejemplo, cajas, empaques, productos, etcétera) que van a ser clasificados pueden ser entregados al clasificador de zapata 10 en una variedad de formas. Por ejemplo, una banda transportadora de inducción 151 puede ser proporcionada a fin de entregar una serie de artículos (por ejemplo, cajas) al aparato de banda transportadora de clasificación. Por lo regular, las cajas están acomodadas en una línea de una sola fila a lo largo de la banda transportadora de inducción, con un espacio entre cajas adyacentes. Este espacio puede ser el mismo para cajas adyacentes, o puede variar. Además, la banda transportadora de inducción en sí misma (u otros dispositivos conocidos por aquellos expertos en la técnica) puede ser utilizada para establecer el espacio entre cajas adyacentes a un valor predeterminado, si así se desea.
El propósito del clasificador de zapata es recibir una serie de cajas (u otros artículos) y dirigir selectivamente las cajas a una o más ubicaciones. En el clasificador de zapata que se muestra en las figuras 1 y 2, las cajas entregadas por la banda transportadora de inducción 151 se desplazan a lo largo de la línea transportadora principal 12 (es decir, en la superficie transportadora 20) y son desviadas selectivamente en una de las líneas de ramificación 15 y 15'. No todas las cajas necesitan ser desviadas, ya que algunas pueden continuar en una dirección corriente abajo del clasificador de zapata. Una banda transportadora de separación también se puede proporcionar en línea de ramificación (por ejemplo, un cinturón en movimiento, rodillos impulsados, etcétera) a fin de transportar las cajas desviadas a lo largo de la línea de ramificación, lejos de la línea transportadora principal. La operación del clasificador de zapata es automatizada ya que la información de destino para cada caja puede ser leída (por ejemplo, a través de un escáner de código de barra) corriente arriba del clasificador de zapata 10, y un sistema de control del clasificador de zapata utiliza la información de destino para desviar cada caja en la línea de ramificación apropiada. Las cajas pueden ser desviadas selectivamente
de la línea transportadora principal en una de las líneas de ramificación utilizando elementos empujadores 25 los cuales se mueven selectivamente a través de la superficie transportadora 20 en estaciones de desviación (17 y 17') ubicadas adyacentes a cada una de las salidas de ramificación. En una modalidad, cada elemento empujador 25 (también denominado como una zapata) está montado para movimiento deslizante en cada par de tubos cruzados adyacentes 22, tal como se muestra en la figura 1 en este documento, y tal como se describirá de manera adicional en la patente '677. En modalidades que utilizan bandas en lugar de tubos cruzados, cada zapata puede ser montada para movimiento deslizante en una o más de las bandas, las cuales proporcionan la superficie transportadora primaria del clasificador de zapata. Durante la operación, las zapatas 25 son retenidas a lo largo de cualquier lado derecho o izquierdo de la corredera 20, tal como se observa en la figura 1, y se desplazan con los tubos cruzados o bandas sobre las cuales están montadas. Cuando una caja que se desplaza sobre la corredera se aproxima a una posición (es decir, una estación de desviación) la cual está opuesta a la salida de ramificación a través de la cual va a ser desviada, las zapatas 25 que se desplazan sobre la corredera a un lado de ese paquete son desviadas de
manera que se mueven a través de la corredera en una relación temporizada de manera que empujan la caja a través de la salida de ramificación sobre la linea de banda transportadora de ramificación. Cada zapata desviada se desliza a lo largo de los tubos cruzados o banda sobre la cual está montada. Las zapatas pueden ser proporcionadas en cualquiera de una variedad de formas y configuraciones. En una modalidad, y tal como se describe y muestra de manera adicional en la patente '611, cada una de las zapatas puede incluir un pasador guia (33 en la figura 9 de la patente '611) el cual se extiende hacia abajo lejos de la superficie inferior de la zapata. El pasador guía puede estar centrado con respecto a la zapata, y puede llevar un cojinete (35 en la figura 9 de la patente '611) colocado inmediatamente debajo de la superficie inferior de la zapata. Tal como se observó previamente, cada una de las zapatas 25 es retenida a lo largo del lado derecho o izquierdo de la corredera 20. Esto se puede lograr, por ejemplo, por medio de una guía en forma de canal (60 en las figuras 2 y 4 de la patente '677) la cual es proporcionada para recibir de manera deslizable el extremo de cada pasador guía. Se proporciona un canal guía de pasador similar (62 en la figura 2 de la patente
'677) a lo largo del lado izquierdo de la corredera. En cada estación de desviación (17 y 17')/ se puede proporcionar un ensamble de conmutación, asi como por lo menos un elemento guia (o canal guia) para dirigir las zapatas desviadas lateralmente a través de la superficie transportadora. Por ejemplo, se puede proporcionar un elemento en ángulo (127 en la figura 2 de la patente '677) por debajo de la corredera 20 y extenderse a un ángulo con respecto a la dirección de desplazamiento de la corredera 20. Cuando es activado, el ensamble de conmutación desvia las zapatas lejos del canal guia en donde el pasador guia de la zapata se está desplazando. Por ejemplo, si las zapatas se están moviendo hacia una estación de desviación a lo largo del lado derecho de la corredera 20 (por ejemplo, figura 1), el ensamble de conmutación selectivamente desvia las zapatas a la izquierda de manera que, por ejemplo, el cojinete en el pasador guia contacta el elemento en ángulo (tal como se describe adicionalmente en la patente '677) . Conforme una zapata desviada se sigue moviendo hacia delante con la corredera, el cojinete de la zapata desviada continuará desplazándose a lo largo del elemento en ángulo. Esto produce como resultado que la zapata desviada se mueva a la izquierda a lo largo de la banda o rodillos sobre los cuales se asienta hasta que la zapata
alcanza el lado izquierdo de la corredera 20. A manera de ejemplo, el pasador guia de la zapata puede ingresar a un segundo canal guia de pasador proporcionado a lo largo del lado izquierdo de la corredera (tal como se describe en la patente '677). Durante el tiempo que el mecanismo de conmutación permanece activado, zapatas sucesivas son desviadas en secuencia en la misma manera, conforme llegan al mecanismo de conmutación, de manera que una linea de zapatas se extiende en diagonal a través de la corredera. Una caja ubicada en la corredera 20 adyacente a dichas zapatas desviadas, entonces será desviada hacia la salida de ramificación en la estación de desviación. Este método de desviación de articulo también puede ser ejecutado en la misma manera para una desviación al lado derecho . Como mejor se aprecia en la figura 2, las cajas desviadas también girarán conforme son desviadas, e inmediatamente al momento del contacto entre una zapata de desviación y la' caja. Esto ocurre debido a que conforme las zapatas desviadas se desplazan a través de la superficie transportadora primaria 20 (es decir, la corredera) , una zapata de corriente descendente siempre estará ubicada más hacia la izquierda que la zapata adyacente corriente arriba. En este método y sistema,
sólo se utiliza un mecanismo de conmutación sencillo y carril guia para cada salida de ramificación, y cada zapata alcanzará en secuencia la conmutación durante el desplazamiento junto con la superficie transportadora. Por consiguiente, cada zapata desviará en secuencia y contactará la caja, desde su borde delantero a casi su borde de arrastre, ocasionando la rotación de la caja y desviándola a lo largo de la linea de ramificación. Múltiples mecanismos de desviación o activación (mecanismos de conmutación, carriles o motores, etcétera) , y los gastos de los mismos, no son por lo tanto necesarios para cada elemento empujador en esta modalidad. Conforme la superficie transportadora gira debajo y de regreso hacia el extremo corriente arriba del clasificador de zapata, las zapatas que fueron desviadas son retornadas al lado opuesto de la superficie transportadora de manera que dichas zapatas quedan disponibles para repetir el proceso de clasificación. También se proporciona un sistema de control para dirigir el proceso de clasificación. En particular, el sistema de control generalmente comprende por lo menos un controlador y sensores en comunicación con el mismo. Para cada articulo que va a ser desviado, el sistema de control asigna zapatas a ese articulo. El sistema de control entonces activa el ensamble de conmutación de la
estación de desviación apropiada cuando la primera de las zapatas asignadas llega a la estación de desviación adyacente a la linea de ramificación sobre la cual se va a desviar el articulo asociado. En una modalidad, el sistema de control incluye un controlador central (160 en la figura 2) el cual controla el encendido (es decir activación) de los mecanismos de conmutación del desviador a fin de dirigir las cajas a la linea de banda transportadora de ramificación apropiada. El controlador central 160 puede ser proporcionado en una variedad de formas, y procesa señales suministradas por uno o más dispositivos (tales como fotosensores , exploradores, lectores, sensores, etcétera), de acuerdo con uno o más conjuntos de instrucciones, y emite señales las cuales dirigen la operación del clasificador de zapata. A manera de ejemplo, el controlador central 160 puede comprender cualquier dispositivo (o combinación de dispositivos) el cual tenga la capacidad para procesar datos de acuerdo con uno o más conjuntos de instrucciones. Por ejemplo, el controlador central 160 puede incluir un procesador (por ejemplo, un CPU), asi como memoria la cual, entre otras cosas, almacena datos e instrucciones (es decir, software) . Ejemplos incluyen una computadora personal, computadora de propósito general, estación de trabajo,
servidor, estructura principal, sistema integrado, microprocesador, controlador lógico programable (PLC), sistema lógico discreto, y similares (incluyendo combinaciones de dos o más de los anteriores) . El controlador central 160 procesa datos proporcionados, por ejemplo, por el fotosensor 161 a fin de generar señales para uso en la activación de los ensambles de conmutación en el momento apropiado a fin de desviar apropiadamente artículos en la línea de ramificación apropiada. Aunque un controlador y otro mecanismo/ dispositivo de control pueden ser proporcionados en cada estación de desviación (con o sin un controlador central) , el controlador central puede estar en comunicación directa con los ensambles de conmutación en cada estación de desviación de manera que no sean necesarios controladores locales. En dichas modalidades, el controlador central determina cuándo cada ensamble de conmutación es activado y desactivado a fin de desviar apropiadamente zapatas y cajas contactadas por las zapatas desviadas. En la modalidad mostrada, se proporciona un módulo de control local (17 y 17' en la figura 2) en cada estación de desviación. Cada módulo de control local puede comprender un controlador del tipo que se describió anteriormente con respecto al controlador central (por
ejemplo, un procesador y memoria) . Sin embargo, en la modalidad mostrada, los módulos de control local 17 y 17' simplemente aseguran que el conmutador de desviación en esa estación sea encendido (es decir, activado) entre los pasadores guia de las zapatas adyacentes, tal como se describe con mayor detalle aquí. Los módulos de control local no juegan otro papel en el sistema de control de la modalidad del clasificador de zapata que se muestra en las figuras 1 y 2. Las cajas (u otros tipos de artículos que van a ser clasificados) avanzan hacia el clasificador de zapata 10 a lo largo de la banda transportadora de inducción 151. Por lo regular, las cajas están acomodadas en una línea de una sola fila a lo largo de la banda transportadora de inducción, con un espacio entre cajas adyacentes. Aunque el espacio puede ser el mismo o diferente para cada par de cajas adyacentes, modalidades de la presente invención permiten que el espacio sea más pequeño de lo que era posible previamente. De hecho, el espacio puede ser más corto que el ancho de una sola zapata. (Tal como aquí se utiliza, el ancho de la zapata se refiere a la distancia centro a centro de zapatas adyacentes, y por lo tanto incluye el espacio pequeño presente entre zapatas adyacentes). En algunas modalidades, la distancia centro a centro de zapatas
adyacentes en la dirección transportadora primaria es de cinco pulgadas (12.7 centímetros). Por consiguiente, en algunas modalidades, cajas adyacentes pueden estar separadas menos de cinco pulgadas (12.7 centímetros) en la dirección transportadora primaria (por ejemplo, desde sus puntos más cercanos) . Además, en algunas modalidades, cajas adyacentes pueden estar separadas en la dirección transportadora primaria por cuatro o menos pulgadas (10.16 centímetros), tres o menos pulgadas (7.62 centímetros), dos o menos pulgadas (5.08 centímetros), y una o menos pulgadas (2.54 centímetros) . El sistema de control está configurado para asignar suficientes zapatas a una caja para la desviación apropiada, mientras que también se garantiza que las zapatas asignadas, cuando sean desviadas a través de la corredera 20 en la estación de desviación apropiada, no contactarán una caja de arrastre que no se supone que deba ser desviada en esa estación de desviación. De esta forma, la salida del clasificador de zapata puede ser incrementada sin aumentar la velocidad del clasificador (es decir, la velocidad de la superficie transportadora primaria, o corredera 20). Sin embargo, se debería señalar que la rotación de las cajas conforme son desviadas (ver, por ejemplo, la figura 2) no actúa como un límite respecto a qué tan pequeño puede ser el espacio entre cajas
adyacentes . La información de destino para cajas u otros artículos entregados al clasificador de zapata (por ejemplo, a través de la banda transportadora de inducción 151) puede ser proporcionada al controlador central 160 en una variedad de formas. Por ejemplo, los datos de destino (es decir, sobre cuál línea "de ramificación, en caso que la hubiere, se va a desviar una caja particular) , pueden ser ingresados manualmente en el controlador central o ingresados como un conjunto de datos (por ejemplo, un archivo de datos) que fue previamente creado. De manera alternativa, en la modalidad mostrada, se puede proporcionar un dispositivo de detección de destino 155 (figura 2) en comunicación ??? el controlador central 160, tal como la banda transportadora de inducción adyacente 151. A manera de ejemplo, el dispositivo de detección de destino 155 puede comprender un escáner óptico (por ejemplo, un lector de código de barras) el cual explore una porción (por ejemplo, una región de la caja sobre la cual está impresa un código de barras) de cada caja o una etiqueta o indicador fijo a la caja, conforme cada caja pasa por el escáner. De manera alternativa, el dispositivo de detección de destino puede comprender un lector que detecte información de identificación asociada con cada
caja. Dicho lector puede comprender, por ejemplo, un lector RFID que adquiere datos de una etiqueta RFID (activa o pasiva) asociada con (por ejemplo, dentro de, sobre o unida a) cada caja. Las señales proporcionadas por el dispositivo de detección de destino al controlador central pueden representar no sólo los datos de destino para cada caja inducida sobre la superficie transportadora primaria 20 del clasificador de zapata 10, sino también otros datos de la caja (por ejemplo, tamaño de caja u otra información útil) . Los datos de destino para una caja indican a cuál linea de banda transportadora de ramificación, en caso que la hubiere, va a ser desviada cada caja. También se puede proporcionar un sensor 161, tal como un fotosensor, en un punto predeterminado corriente arriba de, o a lo largo de la trayectoria transportadora primaria del clasificador de zapata 10. En la modalidad mostrada, el fotosensor 161 está ubicado inmediatamente corriente arriba del clasificador de zapata 10, la banda transportadora de inducción adyacente 151, y está en comunicación con el controlador central 161. El fotosensor 161 detecta los bordes de arrastre y delantero de cada caja que pasa por el fotosensor. Tal como se analiza con mayor detalle en este documento, también se proporcionan fotosensores adicionales 28 y 28'
en o adyacentes al ensamble de conmutación de cada estación de desviación, por ejemplo, para detectar el paso del cojinete en el pasador guía de cada zapata que pasa por éste. Por supuesto, se pueden utilizar otros tipos de dispositivos de detección para detectar los bordes delanteros y de arrastre de cajas y el paso de zapatas de desviación (o porciones de las mismas, tal como los pasadores guía o cojinetes de pasador guía). El controlador central 160 utiliza las señales del dispositivo de detección de destino 155 y el sensor de artículo 161 a fin de efectuar la activación de los mecanismos de conmutación de desviación en el momento apropiado, de acuerdo con las instrucciones almacenadas (por ejemplo, software) . El software del sistema de control toma en cuenta el espacio entre cajas adyacentes y si los paquetes adyacentes están siendo o no desviados a la misma línea de banda transportadora de ramificación. Tal como se describe con mayor detalle a continuación, el controlador central 160 rastrea las cajas conforme se mueven a través del clasificador de zapata. Cuando una caja llega a la estación de desviación asociada con la línea de ramificación sobre la cual se supone que se va a desviar esa caja, el controlador central 160 envía una señal de "habilitar" al módulo de control local de esa estación de desviación. En
respuesta, el módulo de control local activa el mecanismo de conmutación. Sin embargo, en una modalidad, el mecanismo de conmutación no necesariamente es activado inmediatamente al momento de recibir la señal de habilitar desde el controlador central. Más bien, el módulo de control local activa el mecanismo de conmutación para asegurar que el conmutador sea activado entre pasadores guia de zapata. Por ejemplo, los fotosensores 28 y 28' pueden estar colocados de manera que puedan detectar el paso de cada pasador guia de zapata, particularmente el cojinete en cada pasador guia de zapata. En una modalidad, los fotosensores 28 y 28' pueden estar colocados debajo o adyacentes a la corredera 20 de manera que puedan detectar el paso del cojinete de pasador guia en cada zapata. Los fotosensores 28 y 28' pueden ser proporcionados en comunicación con módulos de control local 19 y 19', respectivamente, asi como el controlador central 160. Los fotosensores 28 y 28' simplemente pueden proporcionar una señal, la cual indique si el fotosensor está o no bloqueado por un cojinete de pasador guia (por ejemplo, una señal de ENCENDIDO cuando está bloqueado y una señal de APAGADO cuando no está bloqueado, o viceversa ) . El módulo de control local utiliza la señal
proveniente del fotosensor de estación de desviación 28 para determinar cuándo activar el mecanismo de conmutación después de la recepción de una señal de habilitar proveniente del controlador central 160 de manera que el conmutador únicamente es encendido entre pasadores guia de zapata. La manera en la cual se realiza esto, puede depender, por ejemplo, de la ubicación de los fotosensores 28 y 28' con respecto al mecanismo de conmutación de la estación de desviación asociada, asi como también de la velocidad de la superficie transportadora 20. Por ejemplo, una vez que el módulo de control local ha recibido la señal de habilitar desde el controlador central 160, el módulo de control local 19 puede activar el mecanismo de conmutación en el siguiente borde de activación del cojinete. El borde de activación simplemente puede corresponder al momento en que la señal del fotosensor cambia de estado, de APAGADO a ENCENDIDO, o de ENCENDIDO a APAGADO. Por lo tanto, dependiendo de la velocidad del clasificador de zapata y la ubicación del fotosensor, el módulo de control local, después de recibir la señal de habilitar desde el controlador central 160, puede activar el conmutador al momento de la recepción de una señal de APAGADO o una señal de ENCENDIDO desde el fotosensor asociado 28. De esta forma, el módulo de control local asegura que el conmutador esté
activado entre los pasadores guia en zapatas adyacentes. Siguiendo la activación del conmutador, el conmutador permanece abierto durante un periodo de tiempo, de manera que el número apropiado de zapatas son desviadas a lo largo del carril 21 para que la caja sea dirigida hacia la linea de ramificación. En una modalidad, por lo menos dos zapatas siempre son desviadas para cada caja. Junto con la señal de habilitar o poco después de la señal de habilitar, el controlador central puede enviar una señal al módulo de control local indicando cuántas zapatas van a ser desviadas. El módulo de control local puede entonces contar el número de cojinetes de pasador guia que son detectados por el fotosensor 28, con base en la señal recibida desde ese fotosensor. Una vez que se ha detectado el número apropiado de cojinetes de pasador guia, el módulo de control local cierra (es decir, inhabilita) el mecanismo de conmutación, evitando asi que zapatas posteriores sean desviadas. De esta forma, la caja es desviada apropiadamente en la linea de ramificación por el movimiento de la serie de zapatas a través de la superficie transportadora. Alternativamente, el controlador central 160 puede recibir señales desde los fotosensores locales (28 y 28'), y contar el número de zapatas que siguen a la
activación del conmutador. Después que se ha detectado el número apropiado de zapatas (es decir, cojinetes de pasador guia) , el controlador central 160 puede inhabilitar (es decir, cerrar) el conmutador, ya sea directamente o enviando una señal al módulo de control local. De hecho, en algunas modalidades, los módulos de control local pueden ser eliminados en su totalidad y el controlador central controlará el accionamiento e inhabilitación de los mecanismos de conmutación. El número de zapatas desviadas para cualquier caja determinada, por supuesto, debe ser suficiente para completar la operación de empuje de la caja a través de la salida de ramificación apropiada. Esto se puede lograr "asignando" zapatas a cada caja que se va a desviar. Después, cuando la primera zapata asignada alcanza la estación de desviación para esa caja, el conmutador en esa estación de desviación es activado. En una modalidad, la primera zapata que, en caso de ser desviada, contactaría el borde frontal de la caja, es asignada a esa caja e identificada como la "zapata delantera", es decir, la primera zapata que es desviada para una caja determinada. Todas las zapatas que siguen a la zapata delantera que, en caso de ser desviada, contactarían la caja, también son asignadas a esa caja. Las zapatas asignadas para una caja determinada por lo regular
también incluirán la última zapata que, en caso de ser desviada, contactaría la caja, así como un número predeterminado de zapatas de arrastre siguiendo a la última zapata. Estas zapatas de arrastre (por ejemplo, una, dos, tres o tal vez más) son incluidas en la serie de zapatas que son desviadas para una caja determinada, incluso cuando estas zapatas de arrastre normalmente no contactarán en realidad la caja conforme se mueven a través de la corredera. Un propósito de las zapatas de arrastre es asegurar que una caja no se salga de rotación de las zapatas mientras está siendo desviada. Sin embargo, tal como se analiza con mayor detalle en este documento, el sistema de control de la presente invención está configurado para cancelar una o más de las zapatas de arrastre, o incluso la última zapata que contactará una caja en caso de ser desviada, si el controlador central determina que esas zapatas de arrastre (o incluso, la última caja que contacta las zapatas) contactarán la caja corriente arriba en caso de ser desviadas. El controlador central es responsable de "asignar" zapatas a cada caja. Las zapatas asignadas son aquellas que van a ser desviadas a la estación de desviación apropiada a fin de empujar la caja sobre la línea de banda transportadora de ramificación apropiada.
Sin embargo, el controlador central no asigna ningún tipo de identificador (por ejemplo, un número u otro identificador ) a zapatas individuales. Más bien, el controlador central simplemente asigna zapatas a una caja y después monitorea el desplazamiento de las zapatas asignadas conforme avanzan a lo largo de la longitud del clasificador de zapata. En el momento en que el controlador central determina que la zapata delantera asignada a una caja llega (o está a punto de llegar) a la estación de desviación para esa caja, la señal de habilitar es enviada al módulo de control local de esa estación de desviación. En una modalidad, las zapatas pueden ser "asignadas" a cada caja en la siguiente forma. La distancia desde cada estación de desviación, particularmente el mecanismo de conmutación de la misma, al punto de inducción (ver figura 2) es medida como un múltiplo del ancho de cada zapata. Por ejemplo, la distancia desde el punto de inducción (es decir, en donde la banda transportadora de inducción se encuentra con la superficie transportadora del clasificador de zapata) al mecanismo de conmutación de la primera estación de desviación 17 podría ser anchos de cuatro zapatas, y la distancia al mecanismo de conmutación de la segunda estación de desviación 17 ' podría ser anchos de nueve
zapatas. Al medir las distancias de esta forma, las zapatas pueden ser "asignadas" a cajas sin la necesidad de identificar en forma única cada zapata individual. En particular, el software asociado con el controlador central establece un arreglo de datos que rastrea la ubicación de las zapatas conforme se mueven a través del clasificador de zapata. Este arreglo de datos generalmente puede comprender dos filas de celdas. El número de columnas dependerá de la longitud del clasificador de zapata, particularmente la distancia desde el punto de inducción a la última estación de desviación . Tal como se muestra en la figura 3, la cual es una ilustración simplificada de este arreglo de datos, una fila del arreglo de datos (en el ejemplo mostrado, la fila inferior) simplemente comprende una serie en secuencia de enteros que corresponde a ubicaciones a lo largo de la longitud de la superficie transportadora primaria. Por ejemplo, la primera estación de desviación es arbitrariamente identificada como 50. Cada celda en la fila inferior del arreglo de datos también está definida para tener un ancho igual al ancho de cada zapata (la distancia centro a centro entre zapatas adyacentes). Por lo tanto, en el ejemplo en donde el mecanismo de conmutación de la primera estación de desviación está
ubicado a anchos de cuatro zapatas desde el punto de inducción, el punto de inducción corresponde a la celda que contiene el número 46 en el arreglo de datos. De manera similar, el mecanismo de conmutación de la segunda estación de desviación corresponde al número 55 en la fila inferior del arreglo de datos. La fila superior de celdas en el arreglo de datos generalmente corresponde a las zapatas conforme éstas se desplazan a lo largo de la longitud de la superficie transportadora primaria 20 del clasificador de zapata 10. Conforme el clasificador de zapata está operando y las zapatas se desplazan a lo largo de la longitud de la superficie transportadora primaria 20, la posición de zapatas particulares se mueve de derecha a izquierda en el arreglo de datos muestra de la figura 3. Debido a que el número de columnas en el arreglo de datos depende de la longitud del clasificador de zapata (que es menor que el número total de zapatas multiplicado por el ancho de zapatas), por lo regular menos de la mitad de todas las zapatas quedará representado por una celda en la fila superior del arreglo de datos en cualquier momento determinado. Para simplificar la descripción del proceso de asignar zapatas a cajas individuales, el fotosensor 161 en la modalidad ejemplar está ubicado en el punto de inducción. (Sin embargo, el fotosensor podría estar
ubicado en cualquier punto corriente arriba de la primera estación de desviación) . En el tiempo TI, el borde delantero de la caja B es detectado por el fotosensor y la ubicación de desviación para la caja B fue previamente determinada (o de manera contemporánea) por el dispositivo de detección de destino 155 y proporcionada al controlador central 160 (o de otra forma proporcionada al controlador central). Tal como se muestra en la figura 3, cuando el borde delantero de la caja B es detectado, la celda en el arreglo de datos ubicado inmediatamente arriba del número 46 (correspondiente al punto de inducción) es identificada como asignada a la caja B (por ejemplo, colocando alguna forma de identificador de caja en la celda del arreglo de datos) . Debido a que las celdas en la fila superior del arreglo de datos generalmente corresponden a la ubicación de una porción de las zapatas, la celda arriba del número 46 que es asignada a la caja B corresponde a la primera zapata que contactaría el borde frontal (o delantero) de la caja B en caso que la zapata fuese desviada. Si la ubicación de desviación para la caja B no es la misma que la ubicación de desviación para la caja A previa (es decir, corriente abajo), la celda ubicada arriba del número 46 en el arreglo de datos no es asignada a la caja B si esa celda
previamente ha sido identificada como una que contactaría la caja A previa/corriente abajo si esa zapata es desviada (tal como se describe con mayor detalle a continuación) . La primera celda asignada a la caja B también es identificada con un indicador de borde delantero en esa celda, indicando que la zapata representada por esta celda en el tiempo TI no contactará únicamente la caja B en caso de ser desviada, sino que también es la primera zapata asignada a la caja B. Con el paso del tiempo, la información en las celdas de la fila superior del arreglo de datos se moverá de derecha a izquierda en el arreglo de datos. En otras palabras, en el tiempo T2, la información que estaba en la celda ubicada arriba del número 50 en el arreglo de datos en el tiempo TI estará en la celda ubicada arriba del número 51 en el arreglo de datos en el tiempo T2. Cada intervalo de tiempo puede corresponder a la cantidad de tiempo que le toma a cada zapata avanzar un ancho de zapata. Sin embargo, en una modalidad, en lugar de establecer un intervalo de tiempo con base en una velocidad medida o predeterminada de la superficie transportadora, el controlador central puede utilizar la señal proveniente del fotosensor 28 en la primera estación de desviación 17 para controlar el cambio de datos en la fila superior de celdas en el arreglo de
datos. En particular, la información almacenada en la fila superior de celdas cambiará una celda a la izquierda cada vez que el fotosensor 28 detecte, por ejemplo, el borde delantero del cojinete de pasador guia. El fotosensor 28, debido a que está ubicado en la primera estación de desviación, previo a que cualesquiera zapatas sean desviadas, es el único fotosensor de estación de desviación que detectará el paso de cada zapata. En la modalidad mostrada, los fotosensores corriente abajo (por ejemplo, 28') no detectarán el paso de los cojinetes de pasador guia en las zapatas que fueron desviadas al lado opuesto de la corredera 20 en una estación de desviación corriente arriba. Después de la asignación de la celda de borde delantero para la caja B en el tiempo TI, en cada intervalo de tiempo posterior T2, T3, etcétera (conforme a lo medido por la detección de zapatas posteriores por el fotosensor 28), la celda ubicada arriba del número 46 será asignada a la caja B hasta que el borde de arrastre de la caja B sea detectado por el fotosensor 161. Cuando el borde de arrastre (o posterior) de la caja B es detectado, la celda inmediatamente arriba del número 46 en el arreglo de datos no sólo es asignada a la caja B, sino que también incluye un indicador de borde de arrastre. Este indicador de borde de arrastre indica que
esta celda corresponde a la última zapata que, en caso de ser desviada, contactará la caja B. Una o más celdas de arrastre pueden ser asignadas a la caja B, a fin de ayudar a evitar que una caja se salga de giro de las zapatas cuando son desviadas. En el ejemplo que se muestra en la figura 3, el sistema de control automáticamente asigna dos celdas de arrastre a cada caja (aunque se puede asignar cualquier número de celdas de arrastre) . Por lo tanto, en el tiempo T5 (cuatro intervalos de tiempo después de TI), se puede apreciar que cinco celdas son asignadas a la caja B, una de las cuales incluye un indicador de borde delantero, y una de las cuales incluye un indicador de borde de arrastre. Si la caja B es designada para ser desviada en la primera estación de desviación (es decir, correspondiente al número 50 en la fila inferior del arreglo de datos) , tan pronto como el arreglo de datos es actualizado de manera que el identificador para la caja B está en la celda inmediatamente arriba del número 50, el controlador central 160 enviará el comando de habilitar al módulo de control local 19 en la primera estación de desviación 17. De forma similar, una vez que la celda inmediatamente arriba del número 50 en el arreglo de datos ya no incluye un identificador para que una caja sea desviada en la primera estación de desviación (tiempo
T9 en el ejemplo de la figura 3), el controlador central 160 inhabilitará el mecanismo de conmutación en la primera estación de desviación. Como también se muestra en la figura 3, cuando la siguiente caja C llega al punto de inducción (T5), se repite el proceso de asignación de celda. En este caso, cuando el borde frontal de la caja C es identificado, la celda ubicada arriba del número 46 en el arreglo de datos en ese tiempo ya está asignada a la caja B. Si esa celda no sólo estuviera asignada a la caja B, sino que también incluyera un indicador de borde de arrastre, la zapata correspondiente a esa celda, en caso de estar desviada, contactaría ambas cajas B y C. En dicho caso, el sistema de control considerará esta celda como "muerta" y ningún identificador de caja sería insertado en esa celda en el arreglo de datos (es decir, el identificador para la caja B sería removido) . Sin embargo, en el ejemplo mostrado, la celda arriba del número 46 en el tiempo T5, cuando se detecta el borde delantero de la caja C, simplemente es identificada como una zapata de arrastre para la caja B (debido a que no está presente un indicador de borde de arrastre) . En este caso, el identificador en la celda arriba del número 46 es modificado de la caja B a la caja C, y se inserta un indicador de borde delantero. Por lo
tanto, en el tiempo T7, la celda por arriba del número 48 en el arreglo de datos es identificada para la caja C, en lugar de la caja B, e incluye un indicador de borde delantero . Durante el intervalo de tiempo T8, el fotosensor 161 ha detectado no solamente el borde de arrastre de la caja C, sino también el borde delantero de la caja D. Esta situación puede ocurrir debido a que el sistema de control está diseñado para permitir espacios de caja los cuales son menores que el ancho de una zapata sencilla. Si las cajas C y D van a ser desviadas a la misma estación de desviación, en la misma línea de ramificación, la celda inmediatamente arriba del número 46 en el arreglo de datos simplemente es reasignada a la caja D e identificada con el indicador de borde delantero. Por otra parte, si las cajas C y D no son soportadas para ser desviadas a la misma estación de desviación, la celda ubicada arriba del número 46 en el arreglo de datos será designada como "muerta" , y no incluirá un identificador para la caja C y tampoco un identificador para la caja D. La siguiente celda corriente arriba (es decir, la celda arriba del número 45 en el arreglo de datos) es entonces asignada a la caja D e incluye un indicador de borde delantero. En la figura 4B se proporciona un diagrama de flujo que describe de
manera adicional el proceso de asignación de celda/zapata . Finalmente, las bandas transportadoras de separación de las lineas de banda transportadora de ramificación (15 y 15') se pueden desplazar a una velocidad más lenta que la superficie transportadora del clasificador de zapata. Debido a esto, las lineas de banda transportadora de ramificación en ocasiones se pueden atascar en caso que demasiadas cajas sean desviadas sobre esa linea de banda transportadora de ramificación. Por lo tanto, modalidades del clasificador de zapatas pueden incluir un medio para asegurar que las lineas de banda transportadora de ramificación no se sobrecarguen con cajas desviadas. Si se detecta una condición de atasco, las cajas no serán desviadas a esa linea de banda transportadora de ramificación hasta que ya no esté presente la condición de atasco. Los métodos anteriores y algoritmos se pueden ejecutar en una variedad de sistemas electrónicos o de computadora que tienen uno o más procesadores, controladores , o circuiteria para ejecución de código, instrucciones, programas, software, microprogramación cableada y similar para llevar a cabo las tareas deseadas . Las ilustraciones y modalidades especificas
aquí descritas son ejemplares únicamente en naturaleza y no pretenden limitar la invención definida por las reivindicaciones. Por ejemplo, el dispositivo de detección de destino 155 y el sensor 161 se podrían combinar en un dispositivo sencillo que proporcione señales al controlador central. Modalidades y ejemplos adicionales serán aparentes para aquellos expertos en la técnica en virtud de esta descripción detallada y están dentro del alcance la invención reclamada. La descripción anterior de las diversas modalidades y principios de las invenciones se han presentado para propósitos de ilustración y descripción. No se pretende que sea exhaustiva o que limite las invenciones en las formas precisas descritas. Muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán aparentes para aquellos expertos en la técnica. Además, aunque se han presentado muchos aspectos inventivos, dichos aspectos no necesitan ser utilizados en combinación, y diversas combinaciones de aspectos inventivos son posibles en virtud de las diversas modalidades antes proporcionadas. Por consiguiente, la descripción anterior pretende abarcar todas las alternativas posibles, modificaciones, combinaciones y variaciones y se han analizado o sugerido en este documento, así como en otros que caen dentro de los
principios, espíritu y amplio alcance de las diversas invenciones conforme a lo definido por las reivindicaciones .