Robot para la manipulación de rollos de material.

Robot para la manipulación de rollos de material laminar, que comprende un brazo articulado que se desplaza deacuerdo con una serie de ejes controlados numéricamente,

y que soportan un cabezal de succión; caracterizadoporque dicho cabezal de succión tiene una superficie de sujeción del rollo con una forma sustancialmente plana yaproximadamente semicircular.

Robot para la manipulación de rollos de material

Sector técnico La presente invención se refiere a un robot para la manipulación de rollos de material laminar, en particular, si bien no exclusivamente, rollos o carretes de material no tejido. La técnica anterior más próxima a dichos robots está representada por el documento WO 02/092483.

Técnica anterior

Un material no tejido es un material con múltiples utilizaciones en diferentes sectores industriales. Se utiliza, por ejemplo, como componente en la fabricación de servilletas sanitarias, pañales para niños y artículos manufacturados similares. Los géneros no tejidos son utilizados también para la producción de filtros, prendas, en particular de tipo de un solo uso, sábanas, artículos sanitarios de diferentes tipos y otros artículos.

Los géneros no tejidos son producidos usualmente de forma continua por un sistema o máquina con un arrollador dispuesto en su salida; el arrollador es una máquina que recibe de manera continuada la banda de material laminar y la arrolla en carretes de gran diámetro, también llamados carretes principales o máster. Estos carretes grandes deben ser posteriormente desenrollados y nuevamente arrollados cortando el material laminar en tiras de anchura menor para producir, en paralelo, rollos de dimensiones diametrales y axiales distintas. Las dimensiones de los rollos dependen del destino final del producto semiterminado. Estos rollos son enviados habitualmente a otros sistemas o instalaciones para formar el material inicial para la fabricación de artículos terminados.

Las máquinas para la fabricación de géneros no tejidos pueden ser máquinas de carda y sistemas de entrelazado mecánico o entrelazado hidráulico, sistemas de extrusión (“spun lace”) u otros sistemas conocidos.

Un ejemplo de un arrollador utilizable a continuación de una máquina para producción continua de un género no tejido se describe en el documento EP-A-1245515. En este tipo particular de arrollador, el material laminar es arrollado alrededor de un eje de arrollado o mandrino, soportado entre dos paneles laterales. La bobina que se forma es mantenida a presión contra un rodillo de arrollado, alrededor del cual se alimenta el material laminar suministrado desde la máquina de producción.

Las rebobinadoras, que pueden tener diferentes conformaciones, se utilizan para desenrollar el carrete y volverlo a arrollar en rodillos individuales después de haberlo dividido mediante corte longitudinal en bandas individuales. Simplemente, a título de ejemplo, algunas rebobinadoras utilizables en la producción de géneros no tejidos se describen en los documentos EP-A-0747308, EP-A-1070675, EP-A-1375400.

La rebobinadora está dotada de un sistema de cuchillas y contracuchillas u otras herramientas de corte longitudinal. Estas están dispuestas transversalmente con respecto a la dirección de alimentación del material laminar en base a las dimensiones de las tiras a obtener por el corte del material laminar procedente de la bobina. Se han estudiado diferentes sistemas para el posicionado automático de las cuchillas como función del material a producir. Un ejemplo de dispositivo para llevar a cabo dicho posicionamiento se describe en el documento EP-A- 1245354.

De cuando en cuando, se insertan en la rebobinadora mandrinos de bobinado, sobre los que se han acoplado núcleos de arrollado tubulares, que corresponden en número, posición y dimensión, al número, posición y dimensión de las bandas en las que las herramientas de corte dividen el material laminar procedente de la bobina principal o máster que está siendo desarrollada. Existen actualmente máquinas y dispositivos que preparan el mandrino con los núcleos de arrollamiento tubulares montados en los mismos. Un ejemplo de un dispositivo de este tipo se describe en el documento WO-A-0061480 y en la correspondiente patente europea EP-A-1169250.

A continuación, de las rebobinadoras, los mandrinos de arrollado son retirados de los rollos formados, que a continuación son enviados a embalaje.

Una vez que el mandrino ha sido retirado del conjunto de rollos o bobinas, obtenidos al arrollar simultáneamente las bandas de material laminar cortado del elemento laminar desenrollado del rollo principal, dichos rollos deben ser manipulados a efectos de embalaje. Usualmente, estos rollos son agrupados de acuerdo con su dimensión axial y situados sobre plataformas de carga. Se colocan unas placas separadoras de cartón entre los rollos adyacentes a efectos de evitar averías en el material laminar. A continuación, se envuelven los apilamientos de rollos en una película de material plástico para su envío.

Objetivos y resumen de la invención 65 De acuerdo con un aspecto, la invención se refiere a un robot para la manipulación de rollos de material laminar, en particular, si bien no de forma exclusiva, rollos de papel suave (“tissue”) , géneros no tejidos y similares.

En una realización, el robot de acuerdo con la invención comprende un brazo articulado que es desplazable de acuerdo con una serie de ejes controlados numéricamente y que soportan un cabezal de succión. De acuerdo con una realización, el cabezal de succión tiene una superficie para sujetar los rollos, sustancialmente plana en su forma y aproximadamente semicircular. De manera ventajosa, el cabezal de succión puede tener áreas de succión que pueden ser activadas selectivamente en función del diámetro del rollo a manipular.

De acuerdo con una realización preferente de la invención, las áreas de succión son formadas por zonas sustancialmente semianulares, en conexión de fluido con un conducto de succión. También se disponen elementos 10 de selección para conectar selectivamente dichas partes sustancialmente semianulares al conducto de succión. Los elementos de selección pueden comprender una válvula.

En otra realización, el cabezal del robot puede tener una serie de válvulas autocerrables, conectadas a un conducto de succión y posicionadas con el lado de succión hacia la superficie de sujeción del cabezal de succión del robot. 15 Las válvulas autocerrables pueden ser dotadas de respectivos elementos de cierre, que cierran la válvula cuando no existe superficie de un rollo al que acoplarse con intermedio de dicho cabezal enfrentado al mismo.

En una realización especialmente preferente de la invención, un sensor para activar la succión cuando el cabezal se encuentra en las proximidades de un rollo, está asociado con dicho cabezal.

Otras características adicionales especialmente preferentes y realizaciones del robot de acuerdo con la invención, se muestran en los dibujos adjuntos y se dan a conocer a continuación, tal como se indica en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos La invención se explicará mejor mediante la descripción siguiente y los dibujos adjuntos que muestra realizaciones prácticas, no limitativas, de la invención.

De manera más específica, en los dibujos:

Las figuras 1A y 1B muestran una vista lateral de un dispositivo de transferencia en el que se colocan rollos de material laminar, mostrando detalles de funcionamiento del robot dispuesto para manipular dichos rollos en una forma posible de utilización de dicho robot;

Las figuras 2A y 2B muestran el cabezal del robot en una vista lateral y en dos posiciones angulares distintas de una primera realización; La figura 3 muestra una vista según la sección III-III de la figura 2A; La figuras 4 y 5 muestran vistas en perspectiva del cabezal de las figuras 2A, 2B, 3 en dos posiciones angulares; La figura 6 muestra una vista frontal según el plano VI-VI de la figura 2A;

La figura 7 muestra una vista en perspectiva del cabezal del robot en una realización diferente; y La figura 8 muestra una vista con las piezas desmontadas del cabezal de la figura 7; La figura 9 muestra una vista en perspectiva del cabezal en otra realización adicional; La figura 10 muestra en detalle a mayor escala de la figura 9, mostrando el mecanismo de sujeción dispuesto en el cabezal;

La figura 11 muestra una vista frontal en detalle de la figura 10; y La figura 12 muestra una sección del mecanismo de sujeción dispuesto en el cabezal.

Descripción detallada de realizaciones de la invención 50 Las figuras 1A, 1B muestran esquemáticamente un robot que incorpora la invención en una posible utilización de la misma. El robot se ha indicado con el numeral 61 como su conjunto. El robot está formado por un brazo de robot 60 desplazable de acuerdo con una serie de ejes controlados numéricamente y un cabezal de succión 61A para sujetar y manipular los rollos R.

En la aplicación... [Seguir leyendo]

1. Robot para la manipulación de rollos de material laminar, que comprende un brazo articulado que se desplaza de acuerdo con una serie de ejes controlados numéricamente, y que soportan un cabezal de succión; caracterizado porque dicho cabezal de succión tiene una superficie de sujeción del rollo con una forma sustancialmente plana y aproximadamente semicircular.

2. Robot, según la reivindicación 1, en el que dicha superficie de sujeción del rollo comprende un área circular

central y una prolongación semicircular. 10

3. Robot, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho cabezal de succión tiene áreas de succión que pueden funcionar selectivamente en función del diámetro del rollo a manipular.

4. Robot, según la reivindicación 3, en el que dichas áreas de succión están formadas por zonas sustancialmente

semianulares en conexión de fluido con un conducto de succión, disponiéndose elementos de selección para conectar selectivamente dichas partes sustancialmente semianulares a dicho conducto de succión.

5. Robot, según la reivindicación 4, en el que dichos elementos de selección comprenden una válvula.

6. Robot, según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicho cabezal de succión comprende una serie de válvulas autocerrables conectadas a un conducto de succión y posicionadas con el lado de succión hacia la superficie de sujeción del cabezal de succión del robot, estando dotadas dichas válvulas de respectivos elementos de cierre que cierran la válvula cuando no establece contacto con dicho cabezal la superficie de un rollo enfrentado al mismo.

7. Robot, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que un sensor para activar la succión cuando el cabezal se encuentra en las proximidades del rollo, está asociado con dicho cabezal.

8. Robot, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, controlado para cambiar dichos rollos de una posición en que su eje es horizontal a una posición en la que su eje es vertical. 30

9. Robot, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sujetador mecánico para sujetar un núcleo de arrollamiento de dichos rollos.

10. Robot, según la reivindicación 9, en el que dicho sujetador mecánico comprende, como mínimo, un par de 35 mandíbulas.

11. Robot, según la reivindicación 10, en el que dichas mandíbulas tienen superficies curvadas diseñadas y dispuestas para establecer contacto con la superficie interna de dichos núcleos de arrollamiento.

12. Robot, según la reivindicación 9, 10 u 11, en el que dicho sujetador mecánico es retráctil en una posición por detrás de una superficie de succión de dicho cabezal.

13. Robot, según la reivindicación 12, en el que dicho dispositivo de sujeción mecánico comprende un bloque con capacidad de deslizamiento en un cuerpo situado por detrás de una superficie de succión de dicho cabezal, siendo 45 desplazable dicho bloque en dicho cuerpo para adoptar una posición saliente y una posición retraída.

14. Robot, según las reivindicaciones 10 y 13, en el que dicho bloque comprende guías a lo largo de las cuales se provoca el deslizamiento de dichas mandíbulas para sujetar y liberar dicho núcleo de arrollamiento.

15. Robot, según la reivindicación 14, en el que se disponen en dicho bloque accionadores para abrir y cerrar dichas mandíbulas.