PT3056438T - Sistema de paletização melhorado, em particular para instalações de produção de ladrilhos - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Sistema de paletização melhorado, em particular para instalações de produção de ladrilhos

Campo de invenção A presente invenção refere-se a um sistema de paletização melhorado, em particular um sistema de paletização adequado para consolidar o envolvimento de paletes para ladrilhos grandes.

Estado da técnica anterior

Como é sabido, um paletizador é um dispositivo que serve para distribuir e empilhar em paletes uma série de produtos -provenientes de uma linha de produção - para embalamento subsequente. A operação de transferência de uma pluralidade de produtos de uma linha de produção para uma palete, com um empilhamento ordenado e optimizado (com base em dimensões, lotes, pesos, destino, . . . ) , pode ser muito demorada e pesada, se executada à mão. Assim, a arte conhecida já disponibiliza sistemas automáticos complexos, em que uma cabeça de remoção / deposição e transferência é colocada em movimento em pistas adequados (tipicamente na forma de uma grua aérea) de acordo com um modo de operação determinado por uma lógica de automação, que pode tomar em conta os produtos que chegam num tapete transportador de fim de linha e distribui-los adequadamente numa pluralidade de paletes disponíveis nas respectivas estações de espera.

No sector dos ladrilhos cerâmicos, em particular, cada produto consiste numa caixa contendo uma pluralidade de ladrilhos, que devem ser apanhadas individualmente e transferidas para uma de uma pluralidade de paletes de carregamento, estas paletes sendo diferentes umas das outras, dependendo, por exemplo, do destino, do lote e / ou do tamanho do produto. Para facilitar as operações, as diferentes paletes que aguardam o momento de carregamento são distribuídas linearmente numa determinada área em torno do terminal da linha de operação, o que implica deslocamentos não negligenciáveis: a cabeça de remoção / libertação do sistema de paletização tem, assim, uma robustez e potência significativas e desloca-se a elevadas velocidades para trás e para frente em carris guia.

Nos últimos anos, os ladrilhos muito grandes, isto é, ladrilhos com uma superfície grande, têm vindo a ter muito sucesso comercial. Estas ladrilhos apresentam problemas específicos deste sector, que obrigam à identificação de soluções técnicas totalmente originais. Em particular, são envolvidos em caixas em grupos de poucas unidades, porque a "superfície de cobertura" disponível em cada caixa não deve exceder os valores que representam um limite comercialmente explorável.

Estas caixas não podem ser empilhadas com uma superfície maior do que um plano (isto é, horizontalmente), porque se gerariam pressões excessivas que tenderiam a partir os ladrilhos frágeis (com espessura reduzida).

Uma forma original de envolver destas caixas numa palete está descrita na patente italiana IT1408944, em nome do mesmo requerente. Uma aplicação específica desta metodologia, em ligação com sistemas de paletização, está descrita, por sua vez, no pedido de modelo de utilidade italiano n2 MI2014U000191 em nome do mesmo requerente e ao qual é feita aqui referência explícita para um melhor entendimento do campo da invenção. 0 documento US 2010/018165 Al também descreve um percurso de processamento que compreende uma pluralidade de máquinas de envolvimento. Nesta última aplicação é ilustrada um arranjo em que uma pluralidade de paletes está disposta em locais predefinidos ao longo de um percurso principal a direito, e uma cabeça de preensão e distribuição é móvel por cima do dito percurso principal; esta cabeça retira os produtos a serem envolvidos, provenientes de um tapete transportador, e transfere-os e coloca-os na sequência prevista nas diferentes paletes. Além disso, é proporcionada uma cabeça de cintagem, montada de forma igualmente móvel ao longo de um percurso auxiliar, paralelamente ao dito percurso principal, e que passa na proximidade ou em correspondência com os ditos locais predefinidos: uma cabeça de cintagem está configurada para enrolar pelo menos uma cinta horizontal em torno de pelo menos uma fiada de produtos depositados na palete. O modo de operação prevê que a cabeça de cintagem consolide os produtos nas paletes e / ou complete o processo de envolvimento divulgado no documento IT1408944.

Este arranjo, apesar de uma operação altamente eficaz em relação às exigências específicas de paletização de caixas de ladrilhos, tem margem para melhoria.

De facto, deve notar-se que os movimentos da cabeça de preensão e do dispositivo de cintagem são interferem potencialmente entre si, de modo que é necessário prever uma certa coordenação na lógica de automação e que limita a oportunidade de movimento. Nalgumas condições, por exemplo para maior produtividade (em que a velocidade de produção das caixas é superior à velocidade de intervenção do dispositivo de cintagem), isto pode constituir um limite inaceitável.

Além disso, quando a cabeça de cintagem está inoperacional, por exemplo para operações de manutenção e / ou de substituição da bobina de fornecimento da cinta, todo o sistema permanece inoperacional, apesar de a cabeça de preensão permanecer perfeitamente funcional.

Estas dificuldades são mais sentidas quanto mais o sistema de paletização se destina a uma produção a elevada velocidade e, em particular, ao processamento de ladrilhos de grande dimensão. Lembra-se aqui que, quando se faz referência a ladrilhos de grandes dimensões, se fala actualmente de ladrilhos que podem atingir uma dimensão de 100 x 300 centímetros.

Sumário da invenção O objecto da presente invenção consiste, portanto, em propor um sistema que resolva os problemas acima mencionados e que permita uma alta elevada de paletização de ladrilhos cerâmicos, em particular também ladrilhos de grande dimensão.

Estes objetos são alcançados com um sistema tendo as características mencionados na reivindicação 1. As reivindicações dependentes descrevem outras características preferidas da invenção.

Breve descrição dos desenhos

Outras características e vantagens da invenção são, em qualquer caso, mais evidentes a partir da descrição detalhada seguinte de uma forma de realização preferida, dada apenas como exemplo não limitativo e ilustrado nos desenhos anexos, em que: a FIG. 1 é uma vista esquemática em planta do sistema de acordo com a invenção; e a FIG. 2 é um alçado lateral esquemático de uma parte do desenho da fig. 1.

Descrição detalhada

Um sistema de paletização, de uma maneira já conhecida per se, compreende, em primeiro lugar um percurso de processamento L que, na vista em planta da fig. 1, pode ser considerado limitado por duas linhas limite X-X' que determinam o seu volume lateral e as margens de segurança para qualquer operador.

Ao longo do percurso L distribui-se uma pluralidade de estações de deposição S, SI, S2, . . . Sn, em cada uma das quais está localizada uma palete P para o empilhamento de produtos SP a ser envolvidos; no caso em análise, os produtos são caixas de ladrilhos cerâmicos de grande dimensão que, como é sabido, são dispostos verticalmente na palete para uma melhor resistência ao impacto.

Ao longo do percurso L, a uma certa altura por cima do topo das cargas na palete, desliza um carrinho C que transporta uma cabeça de preensão e de transferência TP para os produtos SP a serem empilhados em paletes. Esta cabeça TP desloca-se entre uma estação de remoção ST dos produtos SP - tipicamente a parte final de um tapete transportador N - e uma escolhida das ditas estações Sn para onde transferir e colocar, na respectiva palete, o produto transportado SP.

Esta cabeça TP está ainda montada verticalmente de forma móvel no carrinho C, de modo que pode, por um lado, descer e remover um produto SP da dita estação de remoção ST, subir então para transportá-lo acima de uma palete pré-selecionada e, por outro lado, descer sobre este palete na estação de deposição Sn para ai depositar o produto transportado numa posição pré-selecionada da pilha de empilhamento. Para isso, a cabeça TP é montada de forma móvel no carrinho C, transversalmente ao percurso de processamento L e, por sua vez, o carrinho C é montado com translação, paralelo ao percurso de processamento L, num par de carris ou guias suspensas Ri e R2.

Os movimentos da cabeça TP, para a remoção e o posicionamento dos produtos SP em paletes, são controlados por uma unidade de automação lógica, que actua em coordenação com as informações referentes aos lotes do material produzido e fornecido n estação de remoção ST.

De acordo com uma primeira caracteristica importante da presente invenção, em correspondência com cada uma das estações Sn, uma unidade de cintagem é disposta com um carril anular para a guia de cintagem disposta de acordo com um plano horizontal.

Cada unidade de cintagem compreende, tipicamente, pelo menos uma cabeça de cintagem R - através da qual se realizam o lançamento e remoção da correia, bem como a soldadura e o corte - e um carril de lançamento anular 1, na qual é guiado de forma deslizante a cinta de envolvimento. 0 carril anular 1 corre ao longo de um percurso plano geralmente rectangular, com dois primeiros lados menores opostos e paralelos e dois segundos lados maiores opostos e paralelos.

Como pode ver-se a partir da vista em planta da fig. 1, cada carril anular 1 das unidades de cintagem está disposto de modo a envolver, na vista em planta, a palete P da estação de deposição Sn em questão, de modo a permitir a aplicação de uma cintagem, no plano horizontal, em torno da carga de produtos empilhados em paletes. A unidade de cintagem também é montada verticalmente de forma móvel, de modo a poder executar uma cintagem à altura desejada na carga empilhada em paletes.

De acordo com um outro aspecto do invento, todas as cabeças de cintagem R das unidades de cintagem estão dispostas num dos dois lados do percurso de processamento L, tipicamente no primeiro lado menor do carril de lançamento 1 da cinta. Na fig. 1, em particular, as cabeças de cintagem estão todas dispostas no mesmo lado. Isto permite duas vantagens. Uma primeira vantagem é a de poder compactar mutuamente, de forma melhor, as estações de deposição Sn, economizando o espaço ocupado pelo sistema. A segunda vantagem deriva do arranjo em termos de sinergia com o dispositivo de alimentação do paletizador, que está descrito de seguida.

Em cada unidade de cintagem é associado um conjunto de alimentação A respectivo da cinta 2, provido com uma bobina de suprimento intermutável 3, e com meios de alimentação 4, que preveem a remoção tirada da cinta 2 da bobina 3 e o seu encaminhamento para a cabeça de cintagem R.

De acordo com uma caracteristica original da invenção, o conjunto de alimentação A, com a bobina 3 em questão e os meios de alimentação 4, é colocado num primeiro corredor Li compreendido entre duas linhas limites XY no desenho - que é paralelo e adjacente ao percurso de processamento L do sistema, fora do raio de acção da cabeça de preensão TP.

Em particular, o conjunto de alimentação A está a uma distância de "segurança" da cabeça de cintagem, sendo essa distância a mínima necessária para evitar qualquer interferência com a trajectória de movimento admissível da cabeça de preensão TP.

Como é claro também a partir do desenho, um operador encarregue do sistema pode aceder livremente o corredor Ll, sem qualquer risco de interferência acidental com a cabeça de preensão TP. Assim, mesmo durante a operação standard do sistema, o operador pode aceder aos conjuntos de alimentação A para operações de manutenção, das quais a mais frequente e importante é a substituição de uma bobina de cintagem vazia 3. Esta operação de substituição pode ocorrer, por isso, a qualquer momento, sem perigo de interferência com o processamento em curso na linha de processamento L. Em particular, a substituição da bobina pode ocorrer no passo imediatamente posterior ao momento em que uma palete, com a sua carga completa, é recebida por um paletizador Z, tal como está representado, por exemplo, na estação SI e imediatamente anterior ao momento em que um paletizador Z traz de volta para a estação Si uma palete vazia, tomando em consideração que os paletizadores se deslocam num segundo corredor L2 oposto ao primeiro Li, sem qualquer interferência com os operadores que se deslocam no primeiro corredor Ll.

Para maior clareza, deve salientar-se que o segundo corredor L2 está no lado oposto ao primeiro corredor L2, em relação ao percurso de processamento L, e é definido por duas linhas limites X'-Y' na parte superior do desenho da fig. 1.

Este segundo corredor L2 tem, de preferência, uma largura suficiente para permitir, por um lado, a remoção livre de uma palete - com ou sem carga - de uma estação respectiva Sn e, por outro lado, o movimento de um ou mais palet izadores Z, também com cruzamento mútuo, em direcções opostas (tal como ilustrado pelas linhas de movimento no desenho). A operação do sistema descrito ocorre da seguinte maneira.

Num primeiro passo, com a estação Sn vazia e a cabeça de cintagem R totalmente levantada (figura 2), um paletizador ou outra máquina auto-propulsora Zi fornece uma palete vazia e coloca-a no chão na estação Sn; sai então da estação ou, em muitos casos, afasta-se para outras operações.

Num segundo passo, a cabeça de cintagem R com o carril de lançamento 1 em questão desce e coloca-se no fundo da palete, de modo a não interferir com a cabeça de preensão e carregamento TP, deixando totalmente livres as operações de carregamento e empilhamento dos produtos na palete.

Num terceiro passo, a cabeça de preensão TP agarra nos produtos, isto é, as caixas individuais de ladrilhos SP, provenientes de um tapete transportador, e transfere-as uma a uma para a respectiva palete de destino.

Deve realçar-se aqui que à cabeça de preensão TP está normalmente associado um sistema de controlo computorizado, conhecido per se, apto a reconhecer os produtos que chegam no tapete transportador - mesmo diferentes entre si a cada momento - e a transportá-los para a palete à qual são alocados, bem como a colocá-los no local de empilhamento proporcionado. Deve notar-se, como resultado, que a de cabeça de preensão TP não opera necessariamente de forma unívoca com uma única estação S, até a conclusão da carga, mas pode servir várias estações diferentes com base nas características do produto que chega no tapete transportador a cada momento.

Numa quarta etapa, logo que uma carga de paletes esteja completa, ou uma primeira caixa tenha sido depositada de acordo com o processo descrito em IT1408944, a cabeça de cintagem R é obrigada a subir até ao nível desejado, executando-se pelo menos uma primeira cintagem. A escolha da aplicação de uma única volta de cinta, ou de várias voltas de cinta em níveis distanciados em altura depende da natureza e tamanho dos produtos, ou do processo de envolvimento utilizado, e a cargo do dito sistema de controle computorizado.

No caso de alguém pretender realizar o envolvimento de caixas de ladrilhos de grandes dimensões - que devem ser depositados mantendo-os num plano vertical, conforme descrito em IT1408944 - a configuração original de acordo com a invenção permite implementar um modo de envolvimento único. De facto, uma vez que a cabeça de cintagem está, de preferência, no primeiro lado menor do carril de lançamento rectangular 1, o processo de ligação mútuo entre as caixas de ladrilhos é executado a partir do eixo de simetria central da palete e continua para fora. Por outras palavras, como pode ver-se também na fig. 1, as primeiras caixas são depositadas verticalmente na parte central da palete, no eixo de simetria central que está alinhado com a cabeça de cintagem R. As caixas subsequentes são depositadas adjacentes à esquerda e à direita da central. Para manter em equilíbrio as primeiras caixas numa posição central, tal como sugerido também em IT1408944, são proporcionados meios de retenção móveis (não ilustrados) que mantêm as caixas centrais na posição vertical enquanto for necessário para completar a ligação entre um primeiro grupo de caixas, com uma superfície de impressão rápida suficientemente ampla para manter o equilíbrio de forma independente.

Num quinto passo, depois da carga ter sido completada e devidamente amarrada com uma cinta, a unidade de cintagem é obrigada subir de volta para sua posição mais elevada, por cima do topo da carga. Nesta posição, o paletizador Z pode intervir - vindo do segundo corredor L2 - e remover a palete completa com a carga em questão, transferi-la, por exemplo, para uma estação de envolvimento adicional (não ilustrada) ou um armazém.

Como pode entender-se, com o sistema da invenção alcançam-se perfeitamente os objectos estabelecidos nos pressupostos.

Foi proporcionada uma configuração altamente eficiente, uma vez que não prevê qualquer tempo de paragem significativo para a manutenção normal das unidades de cintagem. De facto, o operador pode actuar também durante o funcionamento normal do paletizador e é necessário apenas uma paragem de operação muito curta para introduzir a nova cinta, do conjunto de alimentação A à cabeça de cintagem R. Se uma das unidades de cintagem falhar, o sistema de paletização pode funcionar na mesma, explorando as outras estações de deposição Sn.

No entanto, entende-se que a protecção da invenção descrita acima não se limita à configuração especifica ilustrada, mas estende-se a qualquer outra variante de construção equivalente que cai na definição da reivindicação principal anexa.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de paletização compreendendo um percurso de processamento (L) , ao longo do qual é proporcionada uma pluralidade de estações de envolvimento (Sn), destinadas alojar uma pluralidade de paletes (P) suportando produtos (SP) a serem envolvidos, caracterizado por pelo menos uma cabeça de preensão (TP) montada de forma móvel em meios guia ao longo do dito percurso de processamento (L) entre uma estação de remoção dos ditos produtos (SP) e um das ditas estações de envolvimento (Sn) escolhidas, meios de controlo para controlar os movimentos da dita cabeça de preensão (TP) na transferência e deposição dos ditos produtos (SP) para formar uma carga com uma ordem predefinida, e meios de cintagem para executar uma ligação horizontal em correspondência com as ditas estações de envolvimento (Sn), os meios de cintagem compreendendo pelo menos uma cabeça de cintagem e um carril de lançamento e de guiamento de uma cinta (2) respectiva, no qual os ditos meios de cintagem compreendem uma pluralidade de cabeças de cintagem (R) , com carril de lançamento e de guiamento (1) respectivo, instalado na proximidade de cada uma das ditas estações de envolvimento (Sn), cada uma das ditas cabeças de cintagem (R) estando associada um respectivo conjunto de alimentação de cintas (A) , e as ditas cabeças de cintagem (R) e os conjuntos de alimentação (A) em questão estando dispostas num primeiro lado das ditas estações de envolvimento (Sn) que é paralelo ao dito percurso de processamento (L).
2. 2. Sistema de paletização de acordo com a reivindicação 1, no qual o dito percurso de processamento (L) é adjacente a pelo menos um primeiro corredor de serviço (Li) localizado ao longo do dito primeiro lado, os ditos conjuntos de alimentação (A) no dito corredor de serviço (Li) estando a uma distância de segurança das respectivas cabeças de cintagem (R).
3. 3. Sistema de paletização de acordo com as reivindicações 1 ou 2, no qual as ditas cabeças de cintagem (R) e os respectivos conjuntos de alimentação (A) estão no mesmo lado das ditas estações de envolvimento (Sn) em relação ao dito percurso de processamento (L).
4. 4. Sistema de paletização de acordo com a reivindicação 3, no qual o dito percurso de processamento (L) é adjacente a um segundo corredor de serviço (L2), no lado oposto ao dito primeiro corredor de serviço (Li) , que dá acesso a meios de transporte ou a paletizadores, para a remoção / deposição de paletes (P) nas ditas estações de envolvimento (Sn).