Puesto de basculación y giro para una instalación de preparación de pedidos.

Sistema (10) para el empaquetado de un artículo (20) sobre un soporte de expedición (25),

cuyo artículo(20) es transportado a un puesto de empaquetado (22) de una instalación para la preparación de pedidos, sobreun tramo de transporte (28; 28 a, 28 b) situado a continuación, con una orientación a voluntad con respecto a untramo de transporte (28) hacia una estación de empaquetado (22) que dispone de un robot de empaquetado (12)para la carga automática del soporte de expedición (26), para lo cual el artículo (20) con un lado (38) predeterminadoarbitrariamente se dejara reposar sobre el soporte de expedición (28), comprendiendo:

un puesto de giro (30) previsto preferentemente dentro del tramo de transporte (28) que está dividido por el mismo,con una superficie de giro (42), que básicamente está dispuesta en un plano del tramo de transporte (28) para larecepción de un artículo (20) procedente del tramo de transporte (28) y que es orientable desde una posición derecepción alrededor de un eje vertical con respecto al plano del tramo de transporte (28), en una serie de posiciones de entrega; y un puesto de basculación (32) que dispone de una superficie de basculación (46), en donde estasuperficie de basculación (46) se halla orientada en una posición de recepción básicamente paralela al plano deltramo de transporte (28) y en una posición de basculación alineada básicamente vertical con respecto al plano deltramo de transporte (28), caracterizado por que el robot de empaquetado (12) dispone de un dispositivo de agarre(14) en donde la superficie de basculación (46) dispone de un tope (50) en un extremo situado más abajo, en elque los artículos (20) transferidos desde el tramo de transporte (28) al puesto de basculación (32) chocan, y que esapropiado para llevar los artículos transferidos (20) a la posición de basculación, y en donde por lo menos el tope(50) presenta como mínimo una escotadura de forma que el dispositivo de agarre (14) del robot de empaquetado(12), cuando la superficie de basculación (46) se halla en la posición de basculación, pueda agarrar debajo del artículo(20) transferido, para transferirlo al elevar el dispositivo de agarre (14).

Puesto de basculación y giro para una instalación de preparación de pedidos La presente invención se refiere a un sistema automatizado para el empaquetado de artículos sobre un soporte de expedición de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

La presente invención se refiere además a un procedimiento para el empaquetado de artículos sobre un soporte de expedición de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 12.

Por el documento DE 1243 572 B1 se conoce un sistema para el empaquetado de un artículo sobre un soporte de expedición y un procedimiento de este tipo de acuerdo con el concepto general de las reivindicaciones 1 y 12.

Son conocidos una gran variedad de sistemas para el empaquetado de artículos, en los que las unidades de envasado presentan generalmente una forma cuadrangular ( por ejemplo, los paquetes de leche, los botes para bebidas, las botellas de PET con lámina soldada de PVC, etc.) , debido a lo cual se desarrollaron diversos robots para agarre o asimiento que pueden desplazarse, trasladándose en las tres direcciones espaciales, para lo que generalmente también se facilita un movimiento de rotación alrededor de cualquier eje espacial. Con esta finalidad se han previsto los robots de agarre con sus respectivos múltiples actuadores, si bien, todos ellos han de ser controlados por un dispositivo de mando principal.

Por lo general los robots de agarre “saben” con que orientación se presenta un artículo para asirlo. Si esta información no existiese, algunos de estos robots disponen de medios registradores adicionales, como por ejemplo, de una videocámara integrada, para poder tomar una imagen del artículo presentado, basada en las diversas fases del movimiento que luego se estudiará para disponer los artículos en una determinada posición u orientación. Esto exige naturalmente una considerable dedicación en calculo y conlleva una ralentización del procedimiento en todo su conjunto, dado que los pasos de los movimientos realizados por el robot de agarre deben ser calculados previamente. El robot de agarre constituye por este motivo un tipo de “cuello de botella”.

Esto se hace notar especialmente en las instalaciones para la preparación de pedidos, que operan en regímenes de altas prestaciones, como por ejemplo, tratando unas 7.500 unidades de artículo por segundo. En este tipo de instalaciones de alto rendimiento se transportan artículos según una técnica logística, que comprende el movimiento, desde un almacén de artículos hasta el robot de agarre, pasando por la carga de los artículos sobre un soporte de expedición, como por ejemplo un europalet.

Existen también embalajes en los que los artículos ya son transportados en una determinada posición hacia un robot de carga, a fin de que este solamente tenga que tomar los artículos, para cargarlos sobre el soporte de expedición. Para ello se emplean dispositivos de basculación y giro que servirán para alinear previamente los artículos.

Uno de estos sistemas y procedimientos se ha dado a conocer a través del documento DE 103 13 576 B4. Allí los artículos, antes de disponerse en un robot de carga, con la ayuda de un dispositivo basculante y otro de giro se sitúan en una determinada posición. El robot de carga se parece a una paleta para levantar tartas que es situada debajo del artículo a cargar, la cual eleva el artículo para transportarlo en el sentido del soporte de expedición y a continuación descarga los artículos bajando “la paleta para levantar tartas”, hasta situarlos encima del soporte de expedición. Además los artículos son transportados sobre tableros hasta el robot de carga. Los tableros presentan una serie de aberturas en su base, de modo que los artículos que se encuentran sobre ellos puedan bascular mediante las clavijas elevadoras que pasan a través de las aberturas (punto de basculación) . En el dispositivo de giro los tableros giran 90º, 180º, o 270º. Por otra parte existen denominados dispositivos vibradores, que se necesitan para llevar los artículos a una previamente determinada esquina del tablero. La basculación y el giro tiene todavía lugar mientras los artículos se encuentran sobre el tablero.

Otros sistemas se recogen en general en los documentos, DE 1 243 572 B, DE 29 49 627 A1, DE 40 37 593 C1, DE 35 23 288 A1, DE 692 02 141 T2 así como el DE 10 2004 012 043 A1.

El objeto de la presente invención consiste en un sistema perfeccionado, con el que pueden cargarse artículos automáticamente sobre un soporte de expedición, en donde los artículos se suministran desordenadamente y será necesario disponerlos sobre un lado predeterminado. Como condición marginal se reivindica concretamente, que un robot al que se le presentan los artículos para empaquetado no pueda hacerlos bascular.

Este problema pudo resolverse mediante un sistema propuesto por la reivindicación 1.

Con una disposición de este tipo cabe la posibilidad de que los artículos ya sean presentados al robot de empaquetado en la alineación deseada, y en cualquier caso, antes de que estos alcancen el robot de empaquetado. Los artí

culos son transportados por el tramo de transporte hacia el robot de empaquetado. Hasta el momento de la recogida de los artículos presentados por el robot de empaquetado no es preciso efectuar ningún otro cálculo, para determinar como los artículos han de ser girados o desplazados para poderlos disponer sobre su superficie de parada. El artículo se halla preferentemente en su superficie de parada, cuando este se presenta al robot de empaquetado para su recogida. El trabajo invertido en la alineación del artículo se corresponde temporalmente con la presentación del artículo. Existe la posibilidad de disponer los artículos en cualquier posición deseada, de modo que el robot de empaquetado solo tenga que recogerlos sin tener que efectuar ningún otro movimiento de basculación.

Por otra parte, de este modo, puede empaquetarse optimizando la posición, es decir, un artículo presentado ya se habrá girado previamente de modo que se ajuste exactamente en un “espacio hueco” en la pila de artículos a empaquetar sobre el soporte de expedición.

Según una forma de ejecución preferente la superficie de basculación presenta en un extremo situado antes de la superficie de basculación un eje para el movimiento basculante que está orientado paralelamente a un extremo de transferencia situado a continuación del tramo de transporte y que se une concretamente al extremo de transferencia.

Con lo anterior se garantiza que los artículos provenientes directamente del tramo de transporte sean presentados. La transferencia a un punto especial de recogida para el robot de empaquetado no será necesaria. El artículo circula de este modo hasta el punto en el que es presentado al robot de empaquetado.

Con el tope queda siempre asegurado que el artículo en todos los casos sea presentado a una altura determinada. El tope sirve, por una parte como límite para los artículos que provienen del tramo de transporte y por la otra parte como superficie de parada, cuando el puesto de basculación se halle en su posición de basculación.

En este caso el dispositivo de agarre, por ejemplo, efectúa un peinado o barrido con el tope. La transmisión de artículos tiene lugar mediante un sencillo izado. La previsión de dispositivos aspiradores, tal como está habilitada, por ejemplo, por el nivel actual de la técnica, no se estima necesaria en el caso que nos ocupa. Las fuerzas que tendrían que aplicarse para mantener simplemente los artículos o retenerlos dentro del dispositivo de agarre, es mínima, si se tiene en cuenta que se utiliza la fuerza de gravedad para fijar los artículos.

También supone una ventaja que la superficie de basculación presente por lo menos una escotadura adaptada al dispositivo de agarre.

En este caso entre el tope y la superficie de basculación forman una especie de rastrillo, que puede actuar conjuntamente con un dispositivo de agarre del robot de empaquetado configurado respectivamente en forma de rejilla. De este modo se garantiza que un artículo tomado por el robot de empaquetado, una vez mas pueda ser cedido al punto de basculación, para que este vuelva a bascular. Para ello el punto de basculación es llevado a su posición de recogida, antes de que el artículo tomado por el robot de envasado sea retornado al puesto de envasado. A continuación el puesto de basculación es llevado de nuevo a la posición de basculación, de modo que el artículo se volverán hacer bascular. De este modo, cabe la posibilidad de que el artículo pueda disponerse sobre el lado del artículo, que se ve en la vista superior, cuando el artículo... [Seguir leyendo]

1. Sistema (10) para el empaquetado de un artículo (20) sobre un soporte de expedición (25) , cuyo artículo (20) es transportado a un puesto de empaquetado (22) de una instalación para la preparación de pedidos, sobre un tramo de transporte (28; 28 a, 28 b) situado a continuación, con una orientación a voluntad con respecto a un tramo de transporte (28) hacia una estación de empaquetado (22) que dispone de un robot de empaquetado (12) para la carga automática del soporte de expedición (26) , para lo cual el artículo (20) con un lado (38) predeterminado arbitrariamente se dejara reposar sobre el soporte de expedición (28) , comprendiendo:

un puesto de giro (30) previsto preferentemente dentro del tramo de transporte (28) que está dividido por el mismo,

con una superficie de giro (42) , que básicamente está dispuesta en un plano del tramo de transporte (28) para la recepción de un artículo (20) procedente del tramo de transporte (28) y que es orientable desde una posición de recepción alrededor de un eje vertical con respecto al plano del tramo de transporte (28) , en una serie de posicio15 nes de entrega; y un puesto de basculación (32) que dispone de una superficie de basculación (46) , en donde esta superficie de basculación (46) se halla orientada en una posición de recepción básicamente paralela al plano del

tramo de transporte (28) y en una posición de basculación alineada básicamente vertical con respecto al plano del

tramo de transporte (28) , caracterizado por que el robot de empaquetado (12) dispone de un dispositivo de agarre (14) en donde la superficie de basculación (46) dispone de un tope (50) en un extremo situado más abajo, en el

que los artículos (20) transferidos desde el tramo de transporte (28) al puesto de basculación (32) chocan, y que es apropiado para llevar los artículos transferidos (20) a la posición de basculación, y en donde por lo menos el tope (50) presenta como mínimo una escotadura de forma que el dispositivo de agarre (14) del robot de empaquetado (12) , cuando la superficie de basculación (46) se halla en la posición de basculación, pueda agarrar debajo del artículo (20) transferido, para transferirlo al elevar el dispositivo de agarre (14) .

2. Sistema según la reivindicación 1, en donde la superficie de basculación (46) presenta un eje de basculación (48) en el extremo situado encima de la superficie de basculación, el cual se orienta paralelamente a un extremo de transferencia situado debajo del tramo de transporte (28) y que se une concretamente al extremo de transferencia.

3. Sistema según la reivindicación 1, para lo cual también la superficie de basculación (46) presenta por lo menos una escotadura adaptada al dispositivo de agarre (14) .

4. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde por lo menos una escotadura encaja con el 35 dispositivo de agarre (14) .

5. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde el puesto de basculación (32) comprende un dispositivo de elevación y descenso, concretamente un cilindro accionado eléctrica o hidráulicamente para transmitir a la superficie de basculación (46) un movimiento de vaivén entre la posición de recepción y la de basculación.

6. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde el puesto de giro (30) presenta un tope (40) en su extremo situado mas abajo.

7. Sistema según la reivindicación 6, en donde el tope (40) del puesto de giro (30) puede descender con 45 respecto a la superficie de basculación (46) .

8. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde la superficie de giro (42) puede ser izado (64) y descendido (64) con respecto al tramo de transporte (28) .

9. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde el puesto de giro (30) comprende medios de transporte, para transferir un artículo (20) que se encuentra sobre la superficie de giro (42) después de efectuado el giro (31) a una parte (28 b) situada debajo del tramo de transporte (28) .

10. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, que dispone además de un dispositivo de supervi

sión (36) , que se ha dispuesto mas arriba con relación al puesto de giro (30) , para registrar la posición de un artículo (20) a empaquetar y transmitirla a un dispositivo de control principal (37) , concretamente a un ordenador administrador de almacén, que esta preparado para calcular un proceso de giro y basculación, para proceder al empaquetado de un artículo (20) en su superficie de posicionamiento (38) sobre el soporte de expedición (26) .

11. Sistema según una de las anteriores reivindicaciones, en donde el puesto de giro (30) y el puesto de basculación (32) se han dispuesto separadas una de la otra.

12. Procedimiento para el empaquetado de artículos (20) sobre un soporte de expedición (26) , cuyo artículo (20) que se halla en una instalación sobre un tramo de transporte (28) es transportado hacia abajo orientado libremente con respecto al tramo de transporte (28) hasta una estación de empaquetado (22) , que dispone de un robot de empaquetado (12) para la carga automática del soporte de expedición (26) con el artículo (20) , para lo cual el artículo (20) debe colocarse sobre el soporte de expedición (26) con una cara previamente elegida (38) del artículo, comprendiendo los siguientes pasos:

Rotación selectiva (80) del artículo (20) sobre una superficie de giro (42) del puesto de giro alrededor de un eje que esta orientado verticalmente con respecto a un plano del dispositivo de transporte (28) ;

basculación selectiva (82) del artículo (20) que ha sido girado sobre una superficie de basculación (46) desde una posición de recepción básicamente horizontal alrededor de un eje de basculación (48) que se halla en el plano del dispositivo de transporte (28) , a una posición de basculación básicamente vertical; caracterizada por los siguientes pasos: Recepción (84) del artículo basculado (20) por un dispositivo de agarre (14) del robot de empaquetado (12) ; y colocación del artículo (20) con su cara de posicionamiento previamente seleccionada (38) sobre el soporte de expedición (26) , para lo cual la recepción comprende: el encaje por debajo de un tope (50) de la superficie de basculación (46) , que presenta por lo menos una escotadura, con un dispositivo de agarre (14) del robot de empaquetado (12) , que encaja con el rebaje e izado del dispositivo de agarre (14) , para recoger el artículo y colocarlo sobre el soporte de expedición (26) .