ES2237868T3 - Aparato para apilar automaticamente bolsas y colocar las pilas sobre pasadores de perchas. - Google Patents

Abstract

APARATO PARA RETIRAR AUTOMATICAMENTE BOLSAS DE UNA CINTA TRANSPORTADORA DE SUMINISTRO Y APILAR UN NUMERO PREDETERMINADO DE BOLSAS SOBRE UNOS TACOS ELEVADOS. LAS PILAS SE SITUAN EN UN MECANISMO DE TRASLADO PARA PILAS QUE SE DESPLAZA A UN PUESTO DE TRASLADO EN DONDE SE SITUAN SOBRE SOPORTES. SE DISPONE LA CINTA TRANSPORTADORA DE UN ACUMULADOR SIN FIN PARA QUE LLEVE LOS SOPORTES AL PUESTO DE TRASLADO EN UNA RELACION CRONOMETRADA CON EL MOVIMIENTO DEL MECANISMO DE TRASLADO ENTRE PUESTOS.

Description

Aparato para apilar automáticamente bolsas y colocar las pilas sobre pasadores de perchas.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a un aparato de acuerdo con la primera parte de la reivindicación 1.

Bolsas, tales como bolsas de plástico para empaquetar pan y otros productos se fabrican típicamente en equipo especial y, a continuación, se colocan en pilas sobre un medio de percha para ser entregados al productor de producto. Un medio de percha es un dispositivo de alambre que tiene dos brazos separados dispuestos para ser recibidos en orificios formados en secciones de la parte superior de las bolsas. Cuando se ha cargado un número deseado de bolsas sobre los brazos, se colocan frisas de goma sobre los brazos para mantener la pila en su sitio. Los medios de percha están diseñados de forma que sean compatible con el equipo de carga de producto del productor.

Hasta ahora, la carga de bolsas sobre los medios de percha ha sido una tarea manual que requiere que el cargador agarre fuertemente una pila que deja el equipo de fabricación, alineando los orificios en las bolsas con los brazos del medio de percha y deslizando la pila sobre los brazos. Este tipo de operación manual no solo es fatigosa, sino que también se traduce en que las pilas se desalinean o caen, ocasionando, de este modo, retrasos indeseados en el proceso de fabricación.

El documento DE-A-43 21 038 describe un aparato de acuerdo con la primera parte de la reivindicación 1.

El objetivo de la invención es proporcionar una mejora en el aparato conocido en relación con la recogida y colocación de una pila de bolsas.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicación 1. Realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones 2 a 4.

Es de destacar que la garra de restricción proporciona un grado de función de alineación; sin embargo, es importante que la garra no aplique presión sobre una pila de bolsas que se traduzca en distorsión o daño a las bolsas. La función primaria de la garra es mantener las bolsas juntas en el medio de alineación.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión de estos y de otros objetivos de la presente invención, se hará referencia a la siguiente descripción detallada de la invención, que se deberá leer de forma asociada con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un transportador de rueda de paletas para colocar bolsas que salen de una máquina de producción de bolsas sobre barras apiladoras montadas sobre una rueda apiladora;

la figura 2 es un alzado frontal ampliado de la rueda apiladora mostrada en la figura 1;

la figura 3 es una vista en planta superior que muestra un conjunto de transferencia de pila para retirar pilas de la rueda apiladora y colocarlas sobre medios de percha portados sobre un transportador acumulador sin fin;

la figura 4 es un alzado lateral parcial ampliado que muestra el brazo de rotación del conjunto de transferencia de pila y un cabezal de recogida montado sobre el brazo con las garras del cabezal de recogida en una posición abierta preparatoria para enganchar una pila montada sobre la rueda apiladora;

la figura 5 es un alzado lateral parcial ampliado que muestra las garras del cabezal de recogida en una posición de sujeción de la pila;

la figura 6 es un alzado lateral parcial ampliado, que muestra el cabezal de recogida del conjunto de transferencia de pila en una posición inicial;

la figura 7 es un alzado lateral ampliado que muestra la posición del conjunto de transferencia en un puesto de transferencia;

la figura 8 es un alzado lateral parcial ampliado tomado a lo largo de las líneas 7-7 de la figura 3, mostrando el brazo de rotación del conjunto de transferencia de pila con más detalle; y

la figura 9 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del equipo de apilado de bolsa y de carga de pila.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia inicialmente a la figura 1, se muestra un transportador de rueda de paletas, indicado con 10 de forma genérica, para recoger bolsas 11 de un puesto 12 de suministro y para llevar las bolsas hasta un puesto 13 de apilado. El transportador de rueda de paletas incluye un árbol 14 que está enchavetado a un cubo 15. Una serie de radios 16 y 17 alineados en paralelo emanan del cubo. Cada uno de los radios 16 y 17 contiene una serie de lumbreras 19-19 de vacío que están dispuestas para afirmar bolsas colocadas sobre los radios al transportador de rueda de paletas. Cada una de las bolsas colocada entre los radios contiene un par de orificios 20-20 de recepción de medio de percha que están alienados con un plano 21 común.

El transportador de rueda de paletas se rota a una velocidad angular predeterminada de forma que las bolsas se portan sucesivamente al puesto 13 de apilado de bolsa a una velocidad determinada. Un sensor 23 se encuentra situado contiguo al transportador de rueda de paletas adaptado para detectar el paso de los radios a medida que se introducen en el puesto de apilado. El sensor cuenta el número de bolsas entregadas en un puesto de apilado y esta información se envía a un ordenador 24 que está dispuesto para almacenar la cuenta, procesar esta información y emitir señales de mando a un controlador 24.

Una rueda apiladora, indicada con 25 de forma genérica, está montada contigua al puesto 13 de apilado. Haciendo referencia adicional a las figuras 2 y 3, el disco de transferencia incluye una placa 27 frontal que está conectada a una placa 28 trasera de forma que ambas placas pueden rotar juntas como una unidad. La rueda apiladora está accionada por un motor 30 de paso a paso que actúa a través de una caja de engranajes 31. Un árbol 32 conecta la caja de engranajes a la placa 28 trasera. La placa trasera, a su vez, está conectada a la placa frontal por conjuntos 33-33 de enlace de control del rotor. Las unidades 35-35 barra de apilado están acopladas de forma que puedan rotar a los conjuntos de enlace de control del rotor de forma que las vigas 36-36 soporte de cada unidad barra apiladora permanecen en una posición horizontal a medida que la rueda apiladora se rota en el sentido indicado en la figura 2.

La rueda apiladora descrita en la figura 2 está dispuesta de tal forma que está indexada por el motor de paso a paso al recibir una orden del controlador en incrementos de 120º cuando se alcanza una cuenta predeterminada. Aunque la rueda apiladora representada en la figura 2 incluye tres unidades barra de apilado, el número de unidades se puede variar en función del tamaño de la rueda apiladora. De este modo, se pueden incluir tanto dos unidades barra de apilado, como cuatro o más unidades barra de apilado sobre la rueda apiladora, variando los incrementos en función del número de unidades. Las unidades barra de apilado están por ello indexadas en serie a través del puesto 13 de apilado previamente señalado, un segundo puesto 37 de carga y un tercer puesto 38 en espera. Cada unidad barra apiladora incluye, la viga soporte previamente señalada y un par de pasadores 40-40 dispuestos hacia arriba afirmados en la viga. Los pasadores están espaciados sobre la viga y a la misma distancia del centro que los orificios 20-20 de recepción del medio de percha en las bolsas. La rueda de apilado está situada contigua al transportador 10 de rueda de paletas de tal forma que los pasadores de una unidad barra apiladora se hace que se alineen con los orificios de la bolsa cuando la unidad barra apiladora se encuentra situada en el puesto de apilado. Por consiguiente, las bolsas portadas al puesto de apilado sobre el transportador de rueda de paletas se colocan automáticamente sobre los pasadores de la barra apiladora. Las barras 42-42 de parada (figura 4) están montadas sobre los pasadores que enganchan la primera bolsa colocada sobre los pasadores y limitan, así, el recorrido en vertical de una pila a lo largo de los pasadores. Las barras 42 de parada pueden ser de una variedad de tamaños y configuraciones.

Un rodillo 43 está fijado a la parte frontal de cada viga soporte mediante soportes 44-44 extremos. Las bolsas que están apiladas sobre los pasadores cuelgan hacia abajo y están enrolladas sobre el rodillo como muestran las figuras 4, 5 y 6. El rodillo ayuda a posicionar el cuerpo principal de la pila muy por delante de los componentes del disco de apilado. Como se señaló en lo que antecede, se cuentan las bolsas apiladas sobre los pasadores y cuando se alcanza una cuenta deseada la rueda apiladora se indexa 120º para llevar una pila 48 completa al puesto 42 de
carga.

Haciendo referencia una vez más a la figura 3, está dispuesto un conjunto de transferencia de la pila, indicado con 50 de forma genérica, para recoger una pila de bolsas en el puesto 37 de carga y, como se explicará con más detalle en lo que sigue, transferir la pila hasta un puesto 51 de transferencia donde las pilas se colocan automáticamente sobre medios de percha. El conjunto incluye un cabezal 53 de recogida que es portado sobre el extremo distal de un brazo 54 pivote. El conjunto de transferencia de pila se representa en la figura 3 en el detalle con una línea continua posicionado en el puesto de carga y en línea discontinua en el puesto 51 de transferencia.

Como mejor se ilustra en la figura 8, el brazo 54 pivote está conectado a un motor 55 neumático del actuador por medio de un árbol 56. El motor del actuador está sustentado por el bastidor 57 estacionario. También montado en el bastidor hay un par de conmutadores 58 y 59 ajustables de sensor situados, respectivamente, en el puesto 37 de carga y en el puesto 51 de transferencia. Los contactos 52-52 de conmutación están dispuestos para ser pulsados por el brazo pivote que envía una señal a través del controlador para inactivar el motor actuador cuando el conjunto de transferencia está adecuadamente situado bien dentro del puesto de carga, bien dentro del puesto de transferencia.

El cabezal 53 de recogida del conjunto de transferencia está motado, de forma que pueda pivotar, en el extremo distal del brazo pivote por medio de un árbol 60 de pivote, de forma que el cabezal pueda rotar independientemente dentro del brazo 54. El movimiento de pivote del cabezal dentro del brazo está controlado por medio de una correa 62 (figura 8) de sincronización que es traccionada alrededor de radios 64 y 65 de sincronización. El radio de sincronización 64 está enchavetado al árbol 60, mientras que el radio de sincronización 65 está enchavetado análogamente al árbol 56. La correa de sincronización coordina el movimiento del cabezal articulado de recogida con el del brazo pivote para posicionar el cabezal contiguo a una unidad de barra apiladora cuando el conjunto está situado en el puesto de carga y contiguo a un medio de percha 66 (figura 3) cuando el conjunto está situado en la posición de transferencia.

Como se ilustra en la figura 4, el cabezal 53 de recogida del conjunto de transferencia se muestra con la garra 68 restrictiva y la placa 69 empujadora del cabezal en una posición abierta preparatoria para enganchar una pila 48 de bolsas montada sobre la unidad de barra apiladora situada en el puesto 37 de carga. El cabezal incluye una plataforma 72 dispuesta horizontalmente que está fijada al árbol 60 de forma que la plataforma gira con el árbol en un plano horizontal. Un alojamiento 75 está montado de forma que pueda pivotar sobre la plataforma por medio de un pivote 76, montado en bloques cojinete adecuados de forma que el alojamiento puede rotar en un plano vertical dentro de la plataforma. En este instante, el alojamiento se bascula hasta la posición mostrada por medio de un cilindro 77 basculante que está afirmado a la plataforma por un miembro 78 soporte. Un carro 80 está montado en la parte superior del alojamiento de forma que pueda desplazarse sobre los carriles 81 guía que están contenidos de forma deslizable en bloques 82 deslizantes fijados al alojamiento. El carro está dispuesto para moverse sobre un recorrido recíproco de desplazamiento por medio de un cilindro 83 de accionamiento de carro. Una placa de respaldo 88 está fijada al extremo distal de los carriles y está dispuesto para moverse hacia, y para alejarse de, la pila contenida sobre la unidad apiladora situada en el puesto de carga. Medios de alineación, representados en las figuras como una parte de tubos 85 de ubicación, están montados en la placa de respaldo de forma que se desplazan a lo largo del recorrido recíproco de desplazamiento con la placa de respaldo. El medio de alineación también puede ser un conjunto de pasadores, cuya punta está adaptada para que case con los pasadores de la unidad de barra apiladora y con el medio de percha.

La garra 68 de restricción y la placa 69 empujadora del cabezal están contenidos de forma que puedan desplazarse dentro del carro. La garra 69 trasera, a la que se puede hacer referencia como una placa empujadora, está conectada a la biela 90 del cilindro 91 de accionamiento de tal forma que la garra trasera (placa empujadora) se puede desplazar independientemente hacia y desde la placa de respaldo del carro. La garra 65 frontal, a la que se puede hacer referencia como una garra restrictiva, del mecanismo de sujeción de pila, está montada de forma que pueda pivotar en el extremo distal de la biela 92 de un segundo cilindro 93 de accionamiento, que, a su vez, está sustentado de forma que pueda pivotar en un miembro 94 dispuesto hacia arriba fijado al carro. Un par de enlaces 95 de control también están fijados a la garra frontal (restrictiva) y adaptado para oscilar alrededor de rotores 96 afirmados en el carro.

Las garras del mecanismo de sujeción están situadas como se muestra en la figura 4 cuando el cabezal de recogida del conjunto de transferencia se lleva primero al puesto de carga. En este instante, el carro se desplaza hasta una posición completamente extendida para llevar los extremos abiertos de los tubos de localización sobre las puntas de los pasadores de barra apiladora y la garra trasera (placa empujadora) del mecanismo de sujeción se lleva de nuevo contra la placa de respaldo del carro. Las aberturas están provistas en la garra trasera (placa empujadora) para permitir que los tubos de localización sobresalgan ligeramente más allá de la cara frontal de la garra trasera cuando se encuentra en esta posición. El cilindro 93 del accionamiento de la garra frontal ahora está extendido el cual, actuando conjuntamente con los enlaces 95 de control, hace que la garra de restricción oscile hacia atrás libre de la parte superior de la pila 48 montada sobre los pasadores.

Los cilindros de accionamiento de garra ahora se hacen actuar a partir de una señal procedente del controlador para juntar las garras. Inicialmente, ante la influencia de los enlaces de control, la garra 68 frontal ahora oscila hacia abajo sobre la cara frontal de la pila alineada en paralelo con la garra 69 trasera. En la garra frontal están provistas ranuras que permiten que la garra se desplace libremente sobre el pasador apilador. Una vez que las garras están alineadas en paralelo, siguen desplazándose juntas para restringir o sujetar firmemente la pila entre ellas. Con la pila así afirmada entre las garras, el carro se retrae para empujar la pila hacia arriba sobre los pasadores, como se ilustra en la figura 5. Se ha de sobreentender que la garra 68 de restricción y la garra 69 trasera no comprime la pila de bolsas. En cambio, las garras sirven para impedir que las bolsas se caigan de los tubos de ubicación antes de colocar la pila sobre un medio de percha. A este respecto, la garra de restricción sirve para mantener las bolsas sobre los tubos. La placa empujadora también sirve para empujar la pila de bolsas fuera de los tubos de localización y sobre un medio de percha, una vez que la garra de restricción ha sido oscilada y una vez que los tubos se han alineado con el medio de percha.

Con la pila libre de los pasadores, la biela 79 del cilindro basculante es retraída para llevar el alojamiento del cabezal de recogida a una posición inicial, en la cual el alojamiento está asentado sobre la plataforma 72, como se ilustra en la figura 6. En este instante, la pila permanece restringida o sujeta firmemente entre las garras del cabezal de recogida. Tras la instrucción procedente del controlador, el brazo 54 de rotor del conjunto de transferencia se rota por el motor accionado neumáticamente en el puesto de transferencia. En el mismo instante, el cabezal se rota por la disposición de correa de sincronización a alinearse con un medio de percha 66 montado en el puesto de transferencia como se ilustra en la figura 7. Como se puede apreciar, el cabezal de recogida también puede ser retenido en una única posición, donde las unidades barra apiladora y los medios de percha se pueden desplazar alternativamente en posición contigua hasta el cabezal de recogida de tal forma que el cabezal de recogida únicamente necesita desplazarse verticalmente, tal como mediante el posicionamiento del medio de percha directamente por encima de una unidad barra de apilación cuando está cargada con una pila de bolsas (cuando la unidad barra de apilación está en una posición de carga).

Los medios de percha 66 están montados de forma amovible sobre un transportador 100 acumulador de correa sin fin (figura 3). El transportador incluye una serie de unidades 101 soporte de medio de percha que están enlazadas entre sí por pasadores 102 de articulación dispuestos verticalmente. El transportador está montado entre un par de ruedas 103 de catalina, una de las cuales se representa en la figura 3. Cada radio contiene una serie de brazos 104 extendidos fijados a un cubo 105 central que está soportado de forma rotativa en un árbol 106 dispuesto verticalmente. Un motor de indexación (no mostrado) está acoplado a uno de los árboles de radios y está dispuesto para indexar las unidades de soporte de medio de percha en el puesto de transferencia en coordinación sincronizada con el conjunto de transferencia. Las unidades soporte están guiadas a lo largo de recorridos lineales de desplazamiento entre los radios por medio de miembros 110 y 111 guía opuestos dispuestos horizontalmente.

Cuando el conjunto de transferencia está situado en el puesto de transferencia como se muestra en la figura 3, los brazos 112 y 113 del medio de percha situado en el puesto de transferencia yacen en el mismo plano que los tubos de colocación y los orificios de recepción de medio de percha en la pila. Como se ilustra en la figura 7, en este instante la biela del cilindro basculante está extendida por una señal procedente del controlador hasta el alojamiento de la punta hacia delante para colocar los brazos del medio de percha alineados coaxialmente con los tubos de localización y con los orificios de recepción de medio de percha en las bolsas. El carro se desplaza hacia delante de tal forma que los brazos de medio de percha se desplazan a través de los orificios de bolsa en la pila y se introducen en los extremos distales abiertos de los tubos de localización. En este punto, los cilindros de accionamiento de garra son accionados por el controlador para separar las garras (la garra de restricción y la placa empujadora) y liberar, así, la pila del cabezal de recogida, y el cabezal es entonces devuelto a su posición inicial. El transportador acumulador ahora se indexa en una posición para llevar un medio de percha vacío al puesto de transferencia y el conjunto de transferencia está listo de nuevo para recoger otra pila en el puesto de carga. Las pilas que son recogidas sobre el transportador acumulador están afirmadas al medio de percha colocando frisas de goma sobre los brazos de medio de percha y sobre los medios de percha retirados del transportador. Los medios de percha recientes se colocan en las unidades de soporte vacías.

La operación del presente aparato de apilado y de carga se describirá con más detalle en referencia al diagrama de flujo mostrado en la figura 9. Inicialmente se genera una señal de indexación desde el contador de ciclos de la máquina de bolsas cuando se ha alcanzado una cuenta predeterminada. La señal de indexación se aplica al motor de paso a paso del disco de apilado haciendo que el disco se indexe 120º. Esto lleva la pila a la estación de carga de pilas y a una unidad de barra apiladora al puesto de apilado. El conjunto de transferencia de pila ahora se desplaza vía el brazo de soporte procedente del puesto de transferencia al puesto de carga que, al mismo tiempo, el transportador de acumulador es indexado una posición para llevar un medio de percha vacío al puesto de transferencia.

El conjunto de transferencia de pilas inicia el conmutador del sensor en el puesto de carga y la secuencia de carga de pilas. El alojamiento del cabezal de recogida es basculado para colocar los tubos de localización en alineación con los pasadores de la unidad de barras apiladoras y las cargas del cabezal son cerradas para agarrar o retener las pilas entre las cargas. El carro del cabezal de recogida es retraído, moviendo de dicha forma la pila de la barra apiladora. El cabezal se devuelto a su posición de partida y el conjunto de transferencia de pilas es devuelto al puesto de transferencia.

Al regresar al puesto de transferencia, el alojamiento del cabezal de recogida se bascula para alinear los brazos de un medio de percha posicionado en el puesto con los orificios de bolsa en la pila y el carro movido hacia delante para pasar los brazos a través de los orificios. Las garras del cabezal de recogida son separadas, de esta forma, libremente la pila del conjunto de transferencia de pila. El cabezal regresa a su posición inicial y el ciclo se repite un número de veces hasta que el número deseado de medios de percha está cargado.

El actuador del motor neumático del conjunto de transferencia de pila y de los cilindros de accionamiento del cabezal de recogida son portados en una secuencia sincronizada en respuesta a las señales apropiadas de control procedente de la unidad de proceso central. La secuencia de control de sucesos se completa dentro del marco temporal permitido para apilar el número deseado de bolsas sobre los discos de apilado. Por consiguiente, un flujo estacionario uniforme de pilas de bolsas se carga sobre el acumulador de pila ni necesidad de un funcionamiento manual. Eso reduce considerablemente la fatiga del operario y el tiempo de parada de la máquina debido a un manejo inadecuado o desalineación de la pila durante la operación de transferencia.

Durante una operación comercial, es común insertar un tablero de respaldo sobre un medio de percha cargado con una pila de bolsas antes de encapuchar los extremos del medio de percha con frisas para afirmar las bolsas sobre el medio de percha. Se ha encontrado que el tablero de respaldo se puede insertar mecánicamente sobre la pila de bolsas que se mantiene sobre un conjunto de pasadores sobre la unidad barra de apilado antes de que el cabezal de recogida se desplace a la posición de recogida de la pila. El cabezal de recogida puede, de este modo, recoger la pila y el panel de respaldo juntos.

Aunque esta invención se ha explicado haciendo referencias a la estructura descrita en la presente memoria, no está confinada a los detalles expuestos, y esta invención se pretende que cubra cualesquiera modificaciones y cambios que puedan estar comprendidos en el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (4)

1. Un aparato para recoger y colocar una pila de bolsas (48) con orificios (20-22) de recepción del medio de percha sobre un medio de percha (66), que comprende un cabezal (53) de recogida con medios de alineación (86) para recibir y mantener la alineación de la pila de bolsas (48);

caracterizado porque el cabezal de recogida también comprende una garra (68) de restricción amovible para restringir la pila de bolsas (48) en el medio de alineación (86); y

una placa (69) empujadora móvil para empujar la pila de bolsas (48) fuera del medio de alineación;

en el cual la placa (69) empujadora y la garra (68) de restricción están situadas opuestas entre sí en la posición de sujeción de pila para mantener las pilas juntas en el medio de alineación.

2. El aparato de la reivindicación 1, en el cual el medio de alineación es un tubo.

3. El aparato de la reivindicación 2, que comprende, además, un brazo (54) pivote montado de forma que pueda pivotar en el cabezal (53) de recogida.

4. El aparato de la reivindicación 3, que comprende, además, una biela (90) que está conectada a un cilindro (91) de accionamiento y a la placa (69) empujadora y una segunda biela (92) montada de forma que pueda pivotar a la garra (68) de restricción y a un segundo (93) cilindro de accionamiento.