WO2009138538A1 - Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales - Google Patents

Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales Download PDF

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WO2009138538A1
WO2009138538A1 PCT/ES2009/000253 ES2009000253W WO2009138538A1 WO 2009138538 A1 WO2009138538 A1 WO 2009138538A1 ES 2009000253 W ES2009000253 W ES 2009000253W WO 2009138538 A1 WO2009138538 A1 WO 2009138538A1
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products
dispensing
automatic
installation
product
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PCT/ES2009/000253
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Iván TRUEBA PARRA
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Microtiker, S.L.
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    • G07F9/026Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus for alarm, monitoring and auditing in vending machines or means for indication, e.g. when empty
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    • G07F7/00Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means

Definitions

  • the present invention relates to an installation for automatic dispensing and semi-automatic replenishment of commercial products presented in a parallelepipedic, square or rectangular plan format, such as certain pharmaceutical, electronic or food products and is indicated for both distribution warehouses and shops specialized or pharmacies, being able to select a set of items from a computer and obtain them at a collection point, in a short time and replenishing the extracted material with the help of light indicators.
  • pharmacies electronic stores or hardware stores
  • the customer requests certain products from a qualified seller who subsequently goes through the store or store in search of the items, which are arranged in shelves or cabinets.
  • the way of operating of many distribution warehouses is similar, the orders of the customers are collected, which in this case are the shops, and several qualified operators must go through the warehouse, in search of the requested products until each order is completed.
  • US Patent No. 5,141,128 shows a type of vertical dispenser that can deposit products on a conveyor belt, so that multiple vertical dispensers can be operated simultaneously in an installation to proceed with the deposition of the products.
  • This system requires a mechanism that occupies a volume greater than the size of the products that are housed and the replacement must be done manually without the help of indicating devices, being very complex installation in specialized shops.
  • Other application patents for dispensing products such as European patent EP 1 357 526 A2, show a system in which products of each type are housed in a horizontal shelf arranged between separators and which is actuated by a mechanism that is move until the shelf is activated to proceed to the exit of a product.
  • This system must make the dispensing of articles of different types individually, by having a single actuator element that travels through the various horizontal shelves. Most of the dispensing systems with these characteristics are more oriented to the development of slow dispensing machines, vending type, than to the automation of automatic storage processes with high product volume and speed requirements.
  • the present invention shows a type of installation based on mechanical / electronic devices that are distributed along inclined shelves that have adjustable rails to locate each type of article.
  • a light indicator is placed, for each lane, used to show the location of each product in the replacement process and warning of the lack of products in a lane.
  • the dispensing devices have a control electronics that allow them to be endowed with a certain degree of intelligence, each device being able to receive the total data of each order from a computer and dispensing the articles of each type requested quickly and simultaneously.
  • Each dispensing device is equipped with an individual control electronics, a pusher mechanism based on an electromagnetic device, a presence detection sensor, a display LED and connectors for interconnection to other dispensing devices via cables.
  • These elements are located at the front end of a shelf or shelf that is tilted, so that all products, square or rectangular, can slide through it, due to the effect of gravity.
  • the first product introduced in the shelf slides until it abuts a support piece arranged in the final area of the dispensing element.
  • the rest of the products introduced in the same lane are placed one behind the other.
  • the actuator element When the process of dispensing a product begins, the actuator element is activated, causing the product to rise above the stop, to be extracted. The next product of the same lane is located due to the effect of gravity in the hole that has left free the product that has been extracted. Through the presence detection sensor placed in the dispensing device, the correct removal of each item can be checked. It is also possible to detect faults and the absence of products in the lane, events that are shown by the LED display of the dispenser or by the led diode located in the rear area of the inclined shelf.
  • each dispenser has integrated intelligent and individual control electronics, it is not necessary to use industrial automatons or centralized control systems, facilitating the installation of the dispensers at different levels of shelves or in cabinets distributed by an installation. All types of products can be extracted at the same time by the various dispensers automatically, being deposited on a conveyor belt that takes them to a collection point.
  • the installation of the inclined shelves " with the dispensers can be carried out in opposite cabinets so that the products fall towards the same conveyor belt and placing ramps for the braking of the fall of each product from the location of the dispenser to the height of the conveyor belt.
  • a computer sends an order that is received by all the dispensing elements simultaneously.
  • the operator To replace products on inclined shelves, the operator identifies a product using a barcode reader that sends the product code to the LED control electronics located in the back of each shelf and which illuminates the led diode located in the lane corresponding to the product to be replaced in flashing mode. In this way the operator already sees directly in which lane must replace that product. This same LED lights up permanently when a product lane has become empty and changes to flashing mode when the barcode reader detects that this product is going to be replaced.
  • LED diode placed in the rear area of the shelf for replacement assistance
  • another LED per rail that is placed in the front area of the dispensing element that can also be used to indicate the location of a product to be replaced and a fault status of the dispenser.
  • This LED can also be used for aesthetic functions by combining its ignition with that of the other LEDs of the dispensers of the installation. This aesthetic function is suitable for robot installations in shops facing the public.
  • a TFT screen can also be placed in the upper area of the cabinet with commercial images or videos.
  • both the individual dispensers and the rear LEDs for replacement assistance are placed in grooved metal structures that are independent of the shelves in which the products are located. These structures, with the dispensers or LEDs placed and interconnected, can be quickly installed on a shelf. In the case of maintenance work, a damaged dispenser or LED can be removed from the individually grooved structure, without affecting the rest of the installation during repair.
  • the replacement of products in the lanes of The shelves can be made both by the area where the dispensing element is located and from the rear area where the replacement LED is located, the latter being the preferred option.
  • this area of replacement of the shelf there is also a space for the placement of magnetic labels that contain a description of the characteristics of the article that is in each location of the shelf.
  • Figure 1 is a profile view of the mechanical and electronic dispensing device.
  • Figure 2 is a plan view of the mechanical and electronic dispensing device.
  • Figure 3 is a perspective view of the installation of dispensing devices on inclined shelves with various products.
  • Figure 4 is a front perspective view of the inclined shelf appreciating the product rails and the dispensing elements installed and interconnected.
  • Figure 5 is a profile view of the trigger and the indicator light for replacement placed on an inclined shelf.
  • Figure 6 is a plan view of the triggers and indicator lights for replacement on an inclined shelf.
  • Figure 7 is an enlarged view of detail VII indicated in Figure 5 showing the installation process of the dispensing element in the inclined shelf.
  • Figure 8 is an enlarged view of detail VIII indicated in Figure 5 showing the installation process of the indicator light for replacement on the inclined shelf.
  • Figure 9 is a profile view of the activated trigger proceeding to the dispensing of a product from a rail.
  • Figure 10 is a diagram of the installation object of the invention.
  • Figure 11 is a profile view of a multi-shelf installation with elements of dispensing and replacement and conveyor belt.
  • FIG. 1 A profile view of the mechanical / electronic device responsible for dispensing a type of product in the installation is shown in Figure 1.
  • Figure 2 shows a plan view of the same device.
  • the device has a control electronics (20) capable of receiving, by means of a power and communications bus, the data of each order, to proceed with the extraction of the products.
  • the extraction mechanism is based on a solenoid (1) which, upon receiving an electrical impulse, displaces a rod (12); so that the product located above it is driven by exceeding a stopping stop (11) of the products on the shelf.
  • the rod has a spring that serves to return it to its resting position when the electrical impulse ends and another product can be placed on top of the dispensing mechanism by gravity.
  • the electronics and the actuator mechanism are located on an electronic card (3) that has holes (19) that are used to attach the device to the structure.
  • a presence detection sensor (2) is used to verify the correct removal of the article, to detect the absence of products announcing the need for replacement by means of a front LED (4) and to detect possible failures in case the device is not dispensed. product.
  • a front LED (4) can be used to show faults of the dispenser or lack of products in the rail and also for aesthetic functions when its ignition is combined with LEDs located in other dispensers. All control functions are performed by integrated electronics (20) in the dispenser and two connectors (5) located on both sides of the electronic card (3) are used to interconnect the power and communication bus between the dispensers in the shelves.
  • Figure 3 shows the installation of various dispensing devices on an inclined shelf (8).
  • Products (10) of different types are placed on different rails using spacers (6) between them.
  • the position of the separators (6) and of the dispensing elements can be easily adjusted to the particular size of each product, thanks to the use of metal structures formed basically by grooved profiles (7) on which the position of the elements.
  • the different dispensing elements responsible for handling this product coordinate with each other by means of a communications bus (9) to complete the requested order.
  • the dispensing devices are intercommunicated by a bus (9) through which control communications and power signals for electronics, sensors and electromagnetic triggers are transmitted.
  • Figure 4 shows a front perspective view of an inclined shelf (8) with various dispensing elements installed and intercommunicated by means of the power and communications bus (9).
  • Figure 5 shows the profile of the dispensing element and a LED (13) for the replacement of the products.
  • the installation details of The dispenser (detail VII) and the replacement aid led (13) (detail VIII) are shown enlarged in figures 7 and 8.
  • Figure 6 shows a plan view of the dispensers, the refill LEDs (13 ) and various types of products (10) located on a shelf (8).
  • the products (10) those identified with references A and B in this figure are at rest in abutment with the dispensing element and the first product C is being dispensed after activation of the solenoid (1) as a result of receiving a Product order C from the host computer.
  • the front product C has been lifted by the action of the solenoid (1) that has driven the rod (12) and has exceeded the stop (11) to proceed to its broth until a conveyor belt that moves it to the collection point.
  • Figure 7 shows the installation mode of the dispensing elements in the inclined shelves (8).
  • the dispensers are placed in the grooved support structure (7) that is attached to the shelf (8) with squares (15).
  • Each dispensing element can be adjusted in the grooved structure using sliding screws (17) that are inserted through the holes of the electronic card of the dispenser (19).
  • a grooved structure analogous to that indicated with reference (7) is also used to fix the position of the separator element (6) between products (10) in the end area of the shelf (8). Thanks to the grooved structure (7) independent of the shelf (8) and containing the interconnected dispensing elements, the installation process of the elements responsible for automating the product extraction process can be carried out after the assembly of the cabinets and the shelves or shelves in the facility.
  • Figure 8 shows the installation of the rear led diode (13) of the rail used to facilitate the replacement of the products, and also the indication of lane without product or a breakdown.
  • the rear LEDs (13) are mounted on a structure (14) which, like the structure (7) is constituted by a grooved profile and that is installed on the shelf (8) by means of brackets (16).
  • the sliding screws (18) are used to adjust the led in the grooved structure until it is located in the position of each product rail.
  • the flat metal part (23) is used to place magnetic labels that allow to show the name and characteristics of each product.
  • the operator takes the product (10) to replace and uses a barcode reader (26) that identifies the product (10) and sends the code to the LED control electronics (21) located on each shelf.
  • This LED control electronics (21) determines the LED (13) that must be lit in flashing mode to indicate to the operator the lane corresponding to said product (10) to be replaced.
  • the LED (13) of the lane is permanently lit, showing a warning of total lack of products in the lane - event detected by the presence sensor (2) of the dispenser - goes into flashing mode when the reader Barcode indicates a reset operation on that lane.
  • the replacement process can be made from the product dispensing zone, that is, from the position in which the dispensing element is located.
  • the LED (4) of the dispensing element flashes each time the barcode reader determines that a location in which a product should be placed coincides with that of said dispensing element.
  • the process of dispensing a product can be seen in Figure 9.
  • the individual control electronics (20) of the dispenser receives an order from the central computer of the installation that in case of containing any product (10) to be dispensed located in its lane causes the activation of the solenoid (1) that creates an electromagnetic field that produces the attraction of the rod (12).
  • the output of the rod through one end of the solenoid body causes the product to rise (10) in height identified as (Al) above the stop (11), so that this product (Al) is released and the broth begins towards the conveyor belt passing through the braking ramps.
  • the next product (10) of the rail, identified in Figure 9 as A2 moves by gravity until it occupies the position left by the first product (Al) dispensed.
  • the rod (12) Before the new product has taken up the space of the product that has been dispensed, the rod (12) has returned to its resting position thanks to the action of the spring (24).
  • Figure 10 shows a schematic of a process of automation with the system object of the invention formed by several cabinets (36) provided with inclined shelves in which the dispensing elements and the indicator lights for replacement are placed.
  • the products dispensed from each cabinet (36) with inclined shelves (8) fall to a conveyor belt (27) that takes them to the point of collection of the products (35).
  • Dispensing orders can be made from the installation computer (31) that is handled by the installation operator or also from a remote access point governed by touch screen (33). Thanks to the complementary touch screen system (33) and a set of payment methods such as purse, wallet or credit card reader (34), it is possible that customers of shops can directly access certain types of products after payment of the articles and without the intervention of the installation operator.
  • barcode reader (26) located next to each shelf or shelf structure (8), which is used by operators to identify the product (10) that you want to replace.
  • the barcode reader (26) sends data with the product code
  • the LED control electronics (21) is connected to the rear LEDs (13) by means of a data bus (22), see figure 8.
  • Each cabinet with shelves (8) has a cabinet unit (30) in which the connection of the data buses used for the interconnection of the dispensing elements and indicator lights of the various shelves, as well as the installation of the system's power supplies.
  • a TFT screen (32) located in the upper area of each cabinet (36) is used to show the operating status of the installation and also to show commercial information, in those installations in which the robotic cabinets (36) are placed facing the public.
  • Figure 11 shows a profile view of an installation with two cabinets (36) of inclined shelves
  • the braking ramps (25) are used to stop the broth of the products from the highest locations to the conveyor belt. It should also be noted that the products of greater volume and weight of the installation are located in the shelves with lower height and therefore, closer to the conveyor belt

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Abstract

Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, del tipo de productos de los que se presentan en cajas paralelepipédicas, tales como ciertos productos farmacéuticos, electrónicos o alimenticios; formado por, al menos, una balda inclinada (8), sobre la que se ubican los productos (10) a dispensar, separados en carriles por unas guias (6) ajustables y apoyados uno detrás de otro, al deslizarse por la balda (8); al menos un elemento dispensador individual por cada carril; yendo dotado cada elemento dispensador de una electrónica de control autónoma, un sensor de detección de presencia (2), un dispositivo actuador (1) de tipo electromagnético, un indicador luminoso frontal (4), un tope (11) para el frenado de los productos (10) en la balda inclinada (8) y unos conectores para su interconexión con otros elementos dispensadores; y, al menos un indicador luminoso (13) por cada carril, ubicado en la zona trasera de la balda (8), relacionado con un lector del código de barras dispuesto sobre cada producto (10); todo ello de manera que la electrónica de control genera la activación del dispositivo actuador (1) electromagnético, que eleva el correspondiente producto (10) a dispensar por encima del tope (11), provocando su salida del carril y el posicionamiento, por gravedad, de un nuevo producto sobre el dispositivo actuador (1); mientras que el indicador luminoso trasero (13), en función de la información proporcionada por el lector (26) de código de barras, avisa ópticamente de la falta de productos en un carril, de su reposición y/o de averias.

Description

INSTALACIÓN PARA LA DISPENSACIÓN AUTOMÁTICA Y REPOSICIÓN SEMIAUTOMÁTICA DE PRODUCTOS COMERCIALES
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a una instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales presentados en formato de caja paralelepipédica, de planta cuadrada o rectangular, tales como ciertos productos farmacéuticos, electrónicos o alimenticios y está indicada tanto para almacenes de distribución como comercios especializados o farmacias, pudiendo seleccionarse un conjunto de artículos desde un ordenador y obtenerlos en un punto de recogida, en un tiempo reducido y reponiendo el material extraído con la ayuda de indicadores luminosos.
Antecedentes de la Invención
Actualmente, en ciertos comercios especializados como farmacias, almacenes electrónicos o ferreterías, el cliente solicita ciertos productos a un vendedor cualificado quien posteriormente recorre el almacén o tienda en busca de los artículos, los cuales se encuentran dispuestos en estanterías o armarios. La forma de operar de muchos almacenes de distribución es similar, se recogen los pedidos de los clientes, que en este caso son los comercios, y varios operarios cualificados deben recorrer el almacén, en busca de los productos solicitados hasta completar cada pedido.
Existen soluciones robóticas para la automatización de estos procesos de recogida de productos que están más orientadas a los almacenes de distribución que a los comercios especializados. Este tipo de soluciones consisten en robots cartesianos que se van desplazando sobre unas guias ubicadas horizontal y verticalmente delante de las estanterías en las que se encuentran los artículos. El robot manipulador realiza un movimiento sobre estas guias hasta colocarse delante del articulo seleccionado, para proceder a su extracción o deposición.
Estos robots pueden resultar lentos, para ciertos almacenes con gran volumen de artículos en dispensación, ya que el robot sólo puede extraer los productos de uno en uno, hasta completar el pedido y depositarlos en el punto de recogida. La instalación de estos robots en los comercios especializados o farmacias resulta compleja por el gran volumen, alto consumo eléctrico y peso del robot manipulador por ejes cartesianos. Asimismo, cabe destacar que estos robots requieren un mantenimiento complejo y caro, asi como un apantallamiento, mediante cristaleras u otros medios, de la zona de funcionamiento del manipulador robótica, por el riesgo de provocar lesiones o daños físicos en caso de golpear a una persona durante sus desplazamientos. Debido a la instalación de seguridad inherente a este tipo de robots manipuladores, también suele ser necesario que el comercio u almacén disponga de un stock de seguridad de ciertos artículos, previniendo una posible averia del robot manipulador, ya que, por motivos de seguridad, no existe acceso para las personas al stock manipulado por el robot.
Otras soluciones tecnológicas para la ayuda al proceso de dispensación y reposición del material de los almacenes consiste en el empleo de ordenadores portátiles de mano, tipo PDA, mediante el cual el operario puede acceder a una base de datos en la que se muestra información referida a la ubicación en la que se encuentran los productos en el interior del almacén.
La patente de Estados Unidos número 5,141,128 muestra un tipo de dispensador vertical que puede depositar productos sobre una cinta transportadora, de forma que múltiples dispensadores verticales puedan accionarse de forma simultánea en una instalación para proceder a la deposición de los productos. Este sistema requiere de un mecanismo que ocupa un volumen superior al del tamaño de los productos que son albergados y la reposición debe realizarse de forma manual sin la ayuda de dispositivos indicadores, siendo muy compleja su instalación en comercios especializados. Otras patentes de aplicaciones para la dispensación de productos, como la patente europea EP 1 357 526 A2, muestran un sistema en el que los productos de cada tipo se albergan en una balda horizontal dispuesta entre unos separadores y que es accionada por un mecanismo que se desplaza hasta accionar la balda para proceder a la salida de un producto. Este sistema debe realizar la dispensación de artículos de diverso tipo de forma individual, al disponer de un elemento accionador único que se desplaza por las diversas baldas horizontales. La mayoría de los sistemas de dispensación con estas características están más orientados al desarrollo de máquinas lentas de dispensación, tipo vending, que a la automatización de procesos de almacenaje automático con grandes requerimientos de volumen de productos y velocidad.
Problema técnico planteado
En los almacenes de distribución y los comercios especializados, seria por tanto deseable disponer de un tipo de instalación automática que fuera capaz de dispensar, de forma simultánea y a gran velocidad todos los artículos solicitados por un cliente. Además esta instalación debe ser segura ante los operarios, para poder acceder siempre de forma manual al almacén automatizado, sin requerimiento de stocks de seguridad ante averias y no debe necesitar de gran volumen de espacio, pudiéndose instalar de forma distribuida y modular; con un mantenimiento sencillo y económico, sin necesidad de técnicos altamente cualificados; y ecológica, con un bajo consumo eléctrico y reducido peso. Este tipo de instalación debiera ser configurable a las dimensiones y particularidades de cada tipo de producto y almacén o comercio. También debiera disponer de sistemas semiautomáticos, para la ayuda a la reposición de los artículos que son extraídos de forma automática.
Descripción de la Invención
La presente invención muestra un tipo de instalación basada en dispositivos mecánico/electrónicos que se ubican de forma distribuida a lo largo de baldas inclinadas que disponen de carriles ajustables para ubicar cada tipo de articulo. En la parte trasera de la balda se coloca un indicador luminoso, por cada carril, utilizado para mostrar la ubicación de cada producto en el proceso de reposición y avisando de la falta de productos en un carril. Los dispositivos dispensadores disponen de una electrónica de control que les permiten estar dotados de un cierto grado de inteligencia, pudiendo recibir cada dispositivo los datos totales de cada pedido desde un ordenador y dispensando los artículos de cada tipo solicitados de forma rápida y simultánea.
Cada dispositivo dispensador está dotado de una electrónica de control individual, un mecanismo empujador basado en un dispositivo electromagnético, un sensor de detección de presencia, un led visualizador y unos conectores para la interconexión a otros dispositivos dispensadores mediante cables. Estos elementos se ubican en el extremo frontal de una estantería o balda que se encuentra inclinada, de manera que todos los productos, de forma cuadrada o rectangular, puedan deslizarse por ella, por efecto de la gravedad. El primer producto introducido en la balda se desliza hasta que hace tope con una pieza de soporte dispuesta en la zona final del elemento dispensador. El resto de productos introducidos en el mismo carril se van colocando uno detrás de otro. Existen unas guias utilizadas para separar cada tipo de producto que es manejado por un dispositivo dispensador diferente. La posición de las guias y la de los dispensadores puede ser ajustada fácilmente para adaptarse a las características de tamaño de los diversos tipos de productos .
Cuando se inicia el proceso de dispensación de un producto, el elemento accionador es activado, haciendo que el producto se eleve por encima del tope, para ser extraído. El siguiente producto del mismo carril se ubica por efecto de la gravedad en el hueco que ha dejado libre el producto que ha sido extraído. Mediante el sensor de detección de presencia colocado en el dispositivo dispensador, se puede comprobar la correcta extracción de cada articulo. También es posible detectar averias y la ausencia de productos en el carril, eventos que son mostrados por el diodo led visualizador del dispensador o por el diodo led ubicado en la zona trasera de la balda inclinada.
Al tener integrada cada dispensador la electrónica de control inteligente e individual, no es necesario utilizar autómatas industriales ni sistemas de control centralizados, facilitando la instalación de los dispensadores en distintos niveles de baldas o en armarios distribuidos por una instalación. Todos los tipos de productos pueden ser extraídos al mismo tiempo por los diversos dispensadores automáticamente, siendo depositados en una cinta transportadora que los lleva hasta un punto de recogida. La instalación de las baldas inclinadas" con los dispensadores puede realizarse en armarios enfrentados para que los productos caigan hacia una misma cinta transportadora y colocando rampas para el frenado de la caida de cada producto desde la ubicación del dispensador hasta la altura de la cinta transportadora.
Para iniciar el proceso de dispensación, un ordenador envia una orden que es recibida por todos los elementos dispensadores de forma simultánea.
Para realizar la reposición de los productos en las baldas inclinadas, el operario procede a la identificación de un producto utilizando un lector de código de barras que envia el código del producto a la electrónica de control de leds ubicada en la zona trasera de cada balda y que ilumina el diodo led ubicado en el carril correspondiente al producto a reponer en modo parpadeo. De esta forma el operario ya ve de forma directa en que carril debe reponer ese producto. Este mismo diodo led se enciende de forma permanente cuando un carril de productos se ha quedado vacio y cambia a modo parpadeo cuando el lector de código de barras detecta que este producto se va a reponer.
Además del diodo led colocado en la zona trasera de la balda para la ayuda a la reposición, existe otro diodo led por carril que es colocado en la zona frontal del elemento dispensador que igualmente puede utilizarse para indicar la ubicación de un producto a reponer y un estado de averia del dispensador. Este diodo led también puede ser empleado para funciones de estética al combinar su encendido con el del resto de diodos led de los dispensadores de la instalación. Esta función estética es adecuada para las instalaciones del robot en comercios cara al público. En estas instalaciones, también puede ser colocada una pantalla TFT en la zona superior del armario con imágenes o videos comerciales.
Para facilitar el proceso de instalación y las labores de mantenimiento, tanto los dispensadores individuales como los diodos led traseros para la ayuda a la reposición, son colocados en estructuras metálicas ranuradas que son independientes de las baldas en las que se ubican los productos. Estas estructuras, con los dispensadores o leds colocados e interconectados, pueden ser rápidamente instaladas en una balda. En caso de una labor de mantenimiento, un dispensador o led averiado puede ser extraído de la estructura ranurada individualmente, sin afectar durante la reparación al resto de la instalación.
La reposición de los productos en los carriles de las baldas puede realizarse tanto por la zona en la que se encuentra el elemento dispensador como desde la zona trasera en la que se ubica el diodo led de reposición, siendo esta última la opción preferente. En esta zona de reposición de la balda también existe un espacio para la colocación de etiquetas magnéticas que contengan una descripción de las características del articulo que se encuentra en cada ubicación de la balda .
Existe la posibilidad de iniciar el proceso de dispensación desde un punto de acceso remoto, accesible directamente por los clientes del comercio mediante una pantalla táctil. Este proceso de dispensación utilizado tan sólo para determinado tipo de artículos, es completado previo pago del importe de los artículos seleccionados con la pantalla táctil utilizando unos medios de pago tipo monedero, billetero o tarjeta de crédito.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos se ilustra, a titulo de ejemplo no limitativo, un modo de realización preferido de la instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales objeto de la invención. En dichos dibujos:
La figura 1 es una vista de perfil del dispositivo mecánico y electrónico de dispensación.
La figura 2 es una vista en planta del dispositivo mecánico y electrónico de dispensación.
La figura 3 es una vista en perspectiva de la instalación de dispositivos dispensadores en baldas inclinadas con diversos productos.
La figura 4 es una vista en perspectiva frontal de la balda inclinada apreciando los carriles para productos y los elementos de dispensación instalados e interconectados .
La figura 5 es una vista de perfil del disparador y el indicador luminoso para reposición colocados en una balda inclinada.
La figura 6 es una vista en planta de los disparadores y los indicadores luminosos para reposición en una balda inclinada.
La figura 7 es una vista ampliada del detalle VII indicado en la figura 5 que muestra el proceso de instalación del elemento dispensador en la balda inclinada.
La figura 8 es una vista ampliada del detalle VIII indicado en la figura 5 que muestra el proceso de instalación del indicador luminoso para reposición en la balda inclinada.
La figura 9 es una vista de perfil del disparador activado procediendo a la dispensación de un producto de un carril.
La figura 10 es un esquema de la instalación objeto de la invención.
La figura 11 es una vista de perfil de una instalación con múltiples baldas con elementos de dispensación y reposición y cinta transportadora.
Descripción detallada de los dibujos
En la figura 1 se muestra una vista de perfil del dispositivo mecánico/electrónico encargado de la dispensación de un tipo de producto en la instalación. La figura 2, muestra una vista en planta del mismo dispositivo. El dispositivo dispone de una electrónica de control (20) capaz de recibir, mediante un bus de alimentación y comunicaciones, los datos de cada pedido, para proceder a la extracción de los productos. El mecanismo de extracción está basado en un solenoide (1) que al recibir un impulso eléctrico desplaza un vastago (12); de forma que el producto situado encima de él es impulsado superando un tope de frenado (11) de los productos en la balda. El vastago dispone de un muelle que sirve para que éste retorne a su posición de reposo cuando finaliza el impulso eléctrico y que pueda situarse otro producto encima del mecanismo dispensador por acción de la gravedad. La electrónica y el mecanismo accionador se ubican sobre una tarjeta electrónica (3) que dispone de unos agujeros (19) que son empleados para unir el dispositivo a la estructura. Un sensor de detección de presencia (2) es empleado para verificar la correcta extracción del articulo, para detectar la ausencia de productos anunciando la necesidad de reposición mediante un led frontal (4) y para detectar posibles averias en caso de que no se dispense el producto. Un led frontal (4) puede ser empleado para mostrar averias del dispensador o falta de productos en el carril y también para funciones de estética cuando su encendido se combina con diodos led ubicados en otros dispensadores. Todas las funciones de control son realizadas por la electrónica integrada (20) en el dispensador y dos conectores (5) situados a ambos lados de la tarjeta electrónica (3) son utilizados para realizar la interconexión del bus de alimentación y comunicaciones entre los dispensadores en las baldas.
En la figura 3 se muestra la instalación de diversos dispositivos dispensadores en una balda inclinada (8) . Los productos (10) de distinto tipo se colocan en diversos carriles utilizando separadores (6) entre ellos. La posición de los separadores (6) y de los elementos dispensadores puede ser ajustada fácilmente a las particularidades de tamaño de cada producto, gracias al empleo de estructuras metálicas formadas básicamente por unos perfiles ranurados (7) sobre los que se ajusta la posición de los elementos. Existe la posibilidad de que un mismo tipo de articulo se ubique en más de un canal. En este caso, los distintos elementos dispensadores encargados de manipular este producto, se coordinan entre si mediante un bus de comunicaciones (9) para completar el pedido solicitado. Los dispositivos dispensadores se encuentran intercomunicados mediante un bus (9) a través del cual se transmiten las comunicaciones de control y las señales de alimentación para la electrónica, los sensores y los disparadores electromagnéticos. En la figura 4 se muestra una vista en perspectiva frontal de una balda inclinada (8) con diversos elementos dispensadores instalados e intercomunicados mediante el bus (9) de alimentación y comunicaciones .
En la figura 5 se muestra de perfil el elemento dispensador y un diodo led (13) para la reposición de los productos. Los detalles de la instalación del dispensador (detalle VII) y del led (13) de ayuda a la reposición (detalle VIII) se muestran ampliadas en las figuras 7 y 8. En la figura 6 se muestra una vista en planta de los dispensadores, los leds de recarga (13) y diversos tipos de productos (10) ubicados en una balda (8) . De los productos (10), los identificados con las referencias A y B en esta figura se encuentran en reposo haciendo tope con el elemento dispensador y el primer producto C está siendo dispensado tras una activación del solenoide (1) consecuencia de la recepción de un pedido del producto C desde el ordenador principal. El producto C delantero ha sido levantado por la acción del solenoide (1) que ha impulsado el vastago (12) y ha superado el tope (11) para proceder a su calda hasta una cinta transportadora que lo traslada al punto de recogida.
En la figura 7 (detalle VII) se muestra el modo de instalación de los elementos dispensadores en las baldas inclinadas (8) . Los dispensadores se colocan en la estructura ranurada de soporte (7) que es unida a la balda (8) con escuadras (15) . Cada elemento dispensador puede ajustarse en la estructura ranurada empleando tornillos deslizantes (17) que son introducidos por los agujeros de la tarjeta electrónica del dispensador (19). Una estructura ranurada análoga a la señalada con la referencia (7) también se utiliza para fijar la posición del elemento separador (6) entre productos (10) en la zona final de la balda (8) . Gracias a la estructura ranurada (7) independiente de la balda (8) y que contiene los elementos dispensadores interconectados, el proceso de instalación de los elementos encargados de la automatización del proceso de extracción de los productos puede realizarse con posterioridad al montaje de los armarios y las baldas o estanterías en la instalación.
En la figura 8 (detalle VIII) se aprecia la instalación del diodo led trasero (13) del carril utilizado para la facilitar la reposición de los productos, y también la indicación de carril sin producto o una averia. Los leds traseros (13) son montados en una estructura (14) que, al igual que la estructura (7) se constituye por un perfil ranurado y que se instala en la balda (8) mediante escuadras (16) . Los tornillos deslizantes (18) se emplean para el ajuste del led en la estructura ranurada hasta ubicarlo en la posición de cada carril de producto. La pieza metálica plana (23) es utilizada para colocar etiquetas magnéticas que permitan mostrar el nombre y características de cada producto.
Para realizar la reposición de los productos, el operario toma el producto (10) a reponer y utiliza un lector (26) de código de barras que identifica el producto (10) y envia el código a la electrónica de control de leds (21) ubicada en cada balda. Esta electrónica de control de leds (21) determina el diodo led (13) que debe ser encendido en modo parpadeo para indicar al operario el carril correspondiente a dicho producto (10) que se desea reponer.
En caso de que el diodo led (13) del carril se encuentre encendido de forma permanente mostrando un aviso de falta total de productos en el carril - evento detectado mediante el sensor de presencia (2) del dispensador - pasa a modo parpadeo cuando el lector de código de barras indica una operación de reposición en ese carril. En algunas instalaciones en las que la reposición de los productos no pueda ser realizada por la zona trasera de la balda (8) debido a que la estructura del armario con las baldas inclinadas (8) se ubica contra una pared, el proceso de reposición puede ser realizado desde la zona de dispensación de productos, es decir, desde la posición en la que se encuentra el elemento dispensador. En estas instalaciones, el diodo led (4) del elemento dispensador parpadea cada vez que el lector de código de barras determina que una ubicación en la que se debe colocar un producto coincide con la de dicho elemento dispensador.
El proceso de dispensación de un producto se puede apreciar en la figura 9. La electrónica de control (20) individual del dispensador recibe un pedido del ordenador central de la instalación que en caso de contener algún producto (10) a dispensar ubicado en su carril provoca la activación del solenoide (1) que crea un campo electromagnético que produce la atracción del vastago (12). La salida del vastago por un extremo del cuerpo del solenoide, provoca la elevación en altura del producto (10) identificado como (Al) por encima del tope (11), de forma que este producto (Al) es liberado y comienza la calda hacia la cinta transportadora pasando por las rampas de frenado. El siguiente producto (10) del carril, identificado en la figura 9 como A2 se mueve por acción de la gravedad hasta ocupar el puesto dejado por el primer producto (Al) dispensado. Antes de que el nuevo producto haya ocupado el espacio del producto que ha sido dispensado, el vastago (12) ha retornado a su posición de reposo gracias a la acción del muelle (24) .
La figura 10 muestra un esquema de un proceso de automatización con el sistema objeto de la invención formado por varios armarios (36) provistos de baldas inclinadas en los que se colocan los elementos de dispensación y los indicadores luminosos para la reposición. Los productos dispensados desde cada armario (36) con baldas inclinadas (8) caen a una cinta transportadora (27) que los va llevando hasta el punto de recogida de los productos (35) . Las órdenes de dispensación pueden ser realizadas desde el ordenador de la instalación (31) que es manejado por el operario de la instalación o también desde un punto de acceso remoto gobernado mediante pantalla táctil (33) . Gracias al sistema complementario de pantalla táctil (33) y a un conjunto de medios de pago como monedero, billetero o lector de tarjetas de crédito (34), es posible que los clientes de los comercios puedan acceder directamente a cierto tipo de productos previo pago de los artículos y sin necesidad de la intervención del operario de la instalación.
Para realizar la reposición de los productos en las ubicaciones concretas de las baldas inclinadas, se dispone de un lector de código de barras (26) situado al lado de cada estructura de estanterías o baldas (8), que es utilizado por los operarios para identificar el producto (10) que se desea reponer. El lector de código de barras (26) envia un dato con el código del producto
(10) ya identificado a la electrónica de control de leds (21) situada en cada balda (8), la cual tras interpretar el dato se encarga de activar el diodo led trasero (13) que debe ser iluminado en modo parpadeo, mostrando al operario el carril del tipo de producto en el que se debe introducir el producto (10) a reponer.
La electrónica de control de leds (21) se conecta a los leds traseros (13) mediante un bus de datos (22), ver figura 8. Cada armario con baldas (8) dispone de una unidad de armario (30) en la que se realiza la conexión de los buses de datos utilizados para la interconexión de los elementos dispensadores e indicadores luminosos de las diversas baldas, asi como la instalación de las fuentes de alimentación del sistema.
Una pantalla TFT (32) situada en la zona superior de cada armario (36) sirve para mostrar el estado de funcionamiento de la instalación y también para mostrar información comercial, en aquellas instalaciones en las que los armarios robóticos (36) se coloquen cara al público.
La figura 11 muestra una vista de perfil de una instalación con dos armarios (36) de baldas inclinadas
(8) colocados uno enfrente del otro, de forma que todos los productos (10) extraídos con los elementos de dispensación caen a una misma cinta transportadora
(27), encargada de llevar los productos (10) al punto de recogida. Se aprecian los buses de comunicaciones
(28 y 29) encargados de comunicar las señales de control y alimentaciones entre los dispensadores y leds luminosos ubicados en los distintos niveles de baldas.
Las rampas de frenado (25) se utilizan para frenar la calda de los productos desde las ubicaciones más elevadas hasta la cinta transportadora. También cabe señalar que los productos de mayor volumen y peso de la instalación se ubican en las baldas con menor altura y por lo tanto, más próximas a la cinta transportadora
(27), y son baldas que pueden requerir una inclinación menor debido al mayor empuje realizado por el peso de los productos (10) .

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, del tipo de productos de los que se presentan en cajas paralelepipédicas, tales como ciertos productos farmacéuticos, electrónicos o alimenticios; caracterizada en que contiene, al menos, una balda inclinada (8), sobre la que se ubican los productos (10) a dispensar, separados en carriles por unas guias (6) ajustables y apoyados uno detrás de otro, al deslizarse por la balda (8); al menos un elemento dispensador individual por cada carril; yendo dotado cada elemento dispensador de una electrónica de control autónoma (20), un sensor de detección de presencia (2), un dispositivo actuador (1), preferentemente de tipo electromagnético, y un tope (11) para el frenado de los productos (10) en la balda inclinada (8); todo ello de manera que la electrónica de control (20) puede generar la activación del dispositivo actuador (1) electromagnético, que eleva el correspondiente producto (10) a dispensar por encima del tope (11), provocando su salida del carril y el posicionamiento, por gravedad, de un nuevo producto sobre el dispositivo actuador (1) .
2.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la anterior reivindicación, caracterizada en que el elemento dispensador individual de cada carril incorpora un indicador luminoso frontal
(4), y unos conectores (5) para su interconexión con otros elementos dispensadores; y porque existe, al menos, un indicador luminoso (13) por cada carril, ubicado en la zona trasera de la balda (8), relacionado con, al menos, un lector (26) del código de barras que va dispuesto sobre cada producto (10) y con una electrónica de control (21) de dichos indicadores luminosos (4 y 13), de manera que, preferentemente, el indicador luminoso trasero (13), en función de la información proporcionada por el lector (26) de código de barras a la electrónica de control (21), avisa ópticamente de la ubicación del carril en el que se debe reponer dicho producto (10); avisando también de una averia del elemento dispensador o de una falta total de productos (10) en un carril.
3.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que incorpora, al menos, un ordenador central (31) y/o un punto de acceso remoto, gobernado, preferentemente, mediante una pantalla táctil (33) , con un módulo de pago (34); de manera que el proceso de dispensación automática puede iniciarse desde el ordenador (31) manejado por el operario u operarios encargados de la instalación, o por clientes de la instalación a la que acceden a través de la pantalla táctil (33), previo pago del importe requerido a través del módulo (34) .
4.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que la electrónica de control autónoma
(20) de cada elemento dispensador permite procesar simultáneamente la solicitud completa de dispensación de una serie de diferentes productos (10) de un pedido, mediante la orden suministrada por la electrónica de control autónoma (20) de cada uno de los diferentes elementos dispensadores de los distintos productos (10) a dispensar.
5.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que tanto el elemento dispensador individual de cada carril, como las guias (6) ajustables van montadas sobre una estructura metálica ranurada (7) de soporte independiente que permite su instalación sobre la correspondiente balda inclinada (8) y el ajuste posicional, de cada elemento dispensador y de cada guia (6) a las particularidades de tamaño y de peso de los productos (10) a dispensar.
6.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que los indicadores luminosos traseros (13) van montados sobre una estructura metálica ranurada (14) de soporte independiente que permite su instalación sobre la correspondiente balda inclinada (8) y el ajuste posicional de cada indicador luminoso trasero (13) y de cada guia (6) a las particularidades de tamaño y de peso de los productos (10) a dispensar.
7. - Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que los elementos dispensadores de los diferentes carriles determinados sobre las baldas inclinadas (8) se encuentran intercomunicados entre si a través de un mismo bus (6) de alimentación y de datos .
8.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que se ha previsto la selectiva incorporación, en la salida de cada carril, de una rampa (25) para el frenado de los productos (10) cuando asi sea requerido.
9.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que dispone de, al menos, una cinta transportadora (17), para llevar los productos (10) que salen de los elementos dispensadores hasta un punto de recogida (35) .
10.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada en que se ha previsto incorporar, en la zona superior de cada armario (36), formado por un conjunto de baldas inclinadas (8), una pantalla (32) que permite mostrar información sobre el estado de funcionamiento de la instalación y otras informaciones complementarias.
11.- Instalación para la dispensación automática y reposición semiautomática de productos comerciales, en todo de acuerdo con la primera y segunda reivindicaciones, caracterizada en que, en relación con cada conjunto de baldas inclinadas (8), se dispone el lector (26) del código de barras de los diferentes productos (10) situados en los carriles, yendo relacionado dicho lector (26) con la electrónica de control (21) de los indicadores luminosos (4 y 13); de manera que los indicadores luminosos (4 y/o 13) señalen situaciones tales como la ubicación del carril al que debe incorporarse un producto (10) a reponer, que previamente ha sido identificado con el lector del código de barras (26), la falta de productos (10) en un carril, su vaciado, fallos en el procesos de dispensación o situaciones análogas, pudiendo incluso combinar el encendido de los diferentes indicadores luminosos (4 y 13), por razones de estética.
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