ES2287440T3 - Dispositivo de transporte de articulos, en particular para maquinaria de embalaje automatica y procedimiento de uso correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Un sistema para transportar artículos (A), que comprende: - un dispositivo (S) de almacenamiento, que comprende una pluralidad de estantes (12) móviles con una sección de entrada, donde una pluralidad de dichos estantes (12) están sustancialmente dispuestos unos por encima de otros y son susceptibles de moverse en dirección vertical, - una primera estructura transportadora que es susceptible de recibir un flujo de artículos (A) de llegada para ser transferidos a los estantes (12) de dicho flujo de dispositivo de almacenamiento, y - una segunda estructura de transporte para transferir los citados artículos desde dicha primera estructura de transporte hasta los estantes (12) de dicho dispositivo (S) de almacenamiento, que se caracteriza porque el sistema comprende además: - una batería (20) de conjuntos de rodillos, dispuestos unos al lado de otros, de manera que definen, por medio de generatrices homólogas, un plano de transporte de dichos artículos (A); - una pluralidad de unidades (24) accionadas con motor para los citados rodillos, siendo cada unidad (24) accionada con motor susceptible de ocasionar la rotación de al menos un rodillo respectivo de dicha batería, y - una unidad (26) de control, que actúa sobre dichas unidades (24) accionadas con motor, y que es susceptible de controlar las citadas unidades accionadas con motor con una velocidad que se determina selectivamente de tal modo que las citadas unidades accionadas con motor se dividen en al menos un primer conjunto de unidades (24) accionadas con motor, con un primer conjunto respectivo de rodillos asociados a las mismas, que se mueven a al menos una primera velocidad (v1), y al menos un segundo conjunto de unidades (24) accionadas con motor con un segundo conjunto respectivo de rodillos asociados a las mismas, que se mueven a al menos una segunda velocidad (v2), siendo dichos primer y segundo conjuntos respectivos de rodillos contiguos uno con el otro a lo largo de una línea de demarcación ideal, siendo dicha unidad (26) de control susceptible de asignar cada unidad accionada con motor selectivamente a uno u otro de dicho al menos un primer conjunto y dicho al menos un segundo conjunto de unidades accionadas con motor, con el fin de desplazar selectivamente la citada línea de demarcación ideal en la dirección de avance de dichos artículos (A) sobre la batería de rodillos, en el que dicho al menos un primer conjunto de rodillos constituye la citada primera estructura de transporte, y dicho al menos segundo conjunto de rodillos constituye la citada segunda estructura de transporte.
Description
Dispositivo de transporte de artículos, en
particular para maquinaria de embalaje automática y procedimiento de
uso correspondiente.
La presente invención se refiere a un sistema
para transportar artículos, que comprende un dispositivo de
almacenamiento que comprende una pluralidad de estantes móviles, con
una zona de salida en la que la pluralidad de tales estantes se
encuentran situados sustancialmente unos por encima de otros, y que
son susceptibles de moverse verticalmente, cuyo sistema ha sido
desarrollado prestando una atención particular a su posible uso en
la estructura de las plantas de envasado automático.
Los almacenes de este tipo son ampliamente
conocidos en el estado de la técnica, según se encuentra
documentado, por ejemplo, mediante los documentos
EP-A-0 565 098,
FR-A-2 176 324,
FR-A-2 521 110,
FR-A-2 424 705,
GB-A-2 217 170,
GB-A-2 336 824, así como también
EP-A-0 534 902, al que corresponde
el documento US-A-5 539 942.
Un sistema de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocido, por ejemplo, a partir del documento
GB-A-2 336 824.
Los documentos anteriores aproximan el problema
de cargar artículos que llegan desde un transportador de entrada
hacia un almacén. En diferentes situaciones de uso, los artículos
que van a ser cargados consisten en series de productos alineados
al menos aproximadamente en una dirección transversal a la dirección
de avance de los propios productos. Cada serie debe ser cargada
desde ahí en un estante respectivo del almacén.
En estas situaciones de uso, es necesario que se
cumplan ciertos requisitos esenciales, tales como, por ejemplo, la
necesidad de asegurar que, en el momento en que cada serie de
productos es transferida desde el transportador de alimentación
hasta el almacén, se encuentra presente un estante libre y
disponible en el almacén para recibir la serie de artículos que se
va a cargar. Esto debe hacerse asegurando que la transferencia de
las series de productos sea tan regular como sea posible.
En algunos almacenes, los estantes se disponen
en grupos, estando cada grupo comprendido en lo que se conoce como
"góndola" suspendida, con una capacidad de fluctuación en
general, de una estructura transportadora de cadena accionada con
motor. En este caso, es importante asegurar que no se produce ningún
fenómeno indeseado de oscilación de las góndolas en el almacén, que
pudiera provocar la caída de los productos en el almacén.
En el contexto considerado anteriormente, ha
sido ya propuesto el uso de mecanismos para seguir a los estantes
del almacén por medio de una estructura oscilante del tipo que se
describe en el documento IT-B-1 195
128, a nombre de la presente solicitante.
Aunque ha demostrado ser completamente efectiva
desde el punto de vista operativo, cuando se aplica al contexto
aquí considerado, la solución descrita en el documento de la técnica
anterior está afectado por una complejidad estructural intrínseca
asociada a la necesidad de proporcionar la estructura que sea capaz
de llevar a cabo el movimiento de seguimiento de los estantes del
almacén.
El objeto de la presente invención consiste en
proporcionar una solución mejorada desde este punto de vista, con
particular referencia, aunque no en exclusiva, a situaciones de uso
en las que el flujo de los productos que han de ser cargados en los
estantes del almacén (típicamente consistentes en series de
artículos individuales alineados en una dirección transversal a la
dirección de avance), presentarán posibles, incluso bastante
extensas, discontinuidades.
La situación anterior de uso se produce con un
cierto grado de frecuencia cuando el almacén forma parte de una
planta (tal como, por ejemplo, una planta para envasar productos de
confitería, tal como chocolates), que comprende:
- una línea principal de transporte por la que
avanza, en forma de una estera sustancialmente continua, un flujo
de series de artículos ordenados en dirección transversal con
respecto a la dirección de avance, y
- un cierto número de líneas de derivación que
"conectan con" las series individuales de productos de la línea
principal de transporte, causando que las mismas se desplacen en
dirección transversal con respecto a la dirección principal de
transporte.
En este caso, básicamente encomendado al
almacén, consiste en la función de actuar como dispositivo de
acumulación para apilar las series de productos que han permanecido
posiblemente sobre la línea principal de transporte debido a que
las mismas no han conectado con ninguna línea de derivación, por
ejemplo, a consecuencia del hecho de que dicha máquina de
tratamiento asociada a una o más de las líneas de derivación en
cuestión se encuentra momentáneamente inoperante.
En tal contexto de aplicación, las series que
llegan sucesivamente al almacén pueden estar por tanto muy próximas
unas con otras o completamente separadas, con una distancia entre
las mismas que puede variar de una manera que sea difícil de
prever.
Los documentos
US-B1-6378694 y
US-A-5285887 describen un aparato de
transporte que incluye una pluralidad de zonas que se extienden
desde el primer extremo del transportador hasta un segundo extremo.
Cada zona incluye su propio motor accionador eléctrico operable
independientemente, que puede ser activado independientemente de
los motores accionadores de las otras zonas del transportador, para
accionar una zona respectiva.
De acuerdo con la presente invención, el objeto
especificado anteriormente se consigue gracias al sistema para
transportar artículos de la reivindicación 1. La invención se
refiere también a un procedimiento para actuar el sistema, según se
describe en la reivindicación 6.
Básicamente, la solución aquí descrita prevé el
uso de lo que se conoce como pista de rodillos, es decir, un
transportador realizado a partir de un número de rodillos dispuestos
normalmente en dirección horizontal y cada uno al lado de otro con
el fin de definir, con sus superficies cilíndricas (o, más
exactamente, con las generatrices homólogas de las respectivas
superficies cilíndricas que ocupan la posición superior), un plano
de transporte para los artículos transportados.
La pista de rodillos se utiliza como unidad de
almacenamiento temporal o almacenaje intermedio, con el fin de
recibir filas de productos (series) que siguen unas a otras según
una secuencia no uniforme, acumulando una cierta cantidad de ellas,
que se utilizan después para alimentar de una forma regular y
constante los estantes de un almacén en forma de cascada, mientras
que intenta mantener la velocidad de avance del almacén tan
constante como sea posible, es decir, evitando el movimiento
escalonado de los estantes correspondientes, que podría conducir a
fenómenos de fluctuación.
El hecho de que cada rodillo pueda formar en sí
mismo un cuerpo independiente hace que sea posible, por medio de
sistemas de potencia respectivos, impartir sobre diferentes
porciones de la pista de rodillos (y virtualmente sobre el rodillo
individual), velocidades de rotación diferenciadas.
Los rodillos de la pista de rodillos están
divididos en al menos dos conjuntos de rodillos adyacentes,
provocando que los rodillos incluidos en un conjunto dado giren
todos a la misma velocidad, mientras que conservan la posibilidad
de atribuir velocidades de rotación, y con ello velocidades de
transporte de los artículos, que son diferentes de un conjunto de
rodillos a otro, con la posibilidad añadida de desplazar
selectivamente la línea ideal de demarcación y delimitación de los
dos conjuntos de rodillos adyacentes que se están moviendo a
velocidades diferentes.
En una realización preferida de la invención,
los rodillos están ordenados en unidades de transporte, en las que
cada unidad de transporte de la pista de rodillos no está formada
por un sólo rodillo, sino por un par de rodillos adyacentes movidos
por un sistema de potencia común.
La invención va a ser descrita ahora, únicamente
a título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos que
se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática en alzado
de un sistema de acuerdo con la invención, representado en una
posible configuración de uso con un almacén para el almacenamiento
de productos en una planta de envasado, y
Las Figuras 2 y 3 son dos diagramas de flujo que
ilustran un posible modo de funcionamiento de un sistema conforme a
la invención.
En la Figura 1 de los dibujos anexos, la
referencia S designa lo que se denomina almacén, el cual puede ser
utilizado para la acumulación temporal de artículos o productos, por
ejemplo en el contexto de una planta de envasado automático.
En un ejemplo típico de aplicación, el almacén
puede ser un almacén diseñado para ser utilizado en el contexto de
una planta para el envasado automático de productos de confitería,
tales como, por ejemplo, barras de chocolate o productos similares,
designados mediante A.
Los artículos A puede estar formados por
productos individuales, o bien, en un ejemplo típico de aplicación
de la solución conforme a la invención, por series de productos
individuales alineados en dirección transversal con respecto a la
dirección de avance hacia el almacén S.
Para una referencia inmediata, si se considera
la representación proporcionada mediante la Figura 1, la dirección
de transporte mencionada anteriormente en el plano del dibujo ha
sido mostrada con una dirección de avance de los artículos A desde
la izquierda hacia la derecha. Las series de productos que forman
los artículos A consisten en productos tales como, por ejemplo,
chocolates alineados en series, comprendiendo cada serie una
pluralidad de productos alineados en dirección perpendicular al
plano del dibujo.
En particular, la Figura 1 ilustra la sección de
entrada del almacén S.
En dicha sección de entrada, la estructura de
transporte del almacén S, la cual consiste normalmente en un
transportador de cadena impulsado con motor, comprende dos ramas de
cadena 10, que se extienden verticalmente y que soportan una
pluralidad de estantes 12, situados cada uno por encima de otro,
\hbox{en los que van a ser cargados los artículos
A.}
De una forma preferida, los estantes 12 se
agrupan entre sí en estructuras 14, conocidas normalmente como
"góndolas". Cada góndola comprende normalmente un cierto número
de estantes 12 (por ejemplo, cuatro o cinco estantes), que se
mantienen unos por encima de otros, y que están fijos entre sí por
medio de dos montantes 16 verticales.
A los dos lados de cada góndola 14, los dos
montantes 16 están conectados por sus extremos superiores a una de
las cadenas 10 de acuerdo con una estructura general que permite la
libre oscilación de las mismas, siendo su objetivo permitir que los
estantes 12 mantengan una orientación horizontal en general incluso
cuando las cadenas 10 motrices respectivas describen trayectorias
no verticales.
Las cadenas 10 están de hecho comprendidas en un
sistema de transporte (no ilustrado en su conjunto), que
normalmente presenta un desarrollo a modo de bucle de tal manera que
permite que los estantes 12 sigan una trayectoria que
comprende:
- un trecho activo, que se extiende desde la
sección S de carga o sección de entrada, representado
esquemáticamente en la Figura 1, hacia una sección de descarga del
almacén, que normalmente presenta un recorrido completamente
tortuoso que comprende una pluralidad de curvas en la parte superior
del almacén S, y
- un trecho pasivo o trecho de retorno, que se
extiende desde la salida o extremo de descarga hasta el extremo de
entrada, que normalmente describe también un recorrido tortuoso en
la parte inferior del almacén.
La descripción anterior corresponde a criterios
constructivos bien conocidos. Los citados criterios pueden ser
extraídos también de los diversos ejemplos de la técnica anterior
mencionados en la parte introductoria de la presente descripción y,
en consecuencia, no van a ser objeto de una descripción detallada en
la presente.
Descrito específicamente en la presente, se
encuentra un grupo o conjunto 20 dispuesto entre un transportador F
de alimentación y el almacén S, a efectos de asegurar que los
artículos A, que llegan sobre el transportador F según un flujo
caracterizado por la posible presencia de discontinuidades más o
menos extensas que se originan en posiciones que no son conocidas
a priori, puede ser cargado de una manera regular y ordenada
sobre los estantes 12 del almacén S. Lo anterior se logra
provocando que la estructura de transporte del almacén S, impulsada
por un motor 18 y que comprende las cadenas 10, sea accionada de tal
manera que sea tan regular como sea posible, evitando aceleraciones
y desaceleraciones repentinas, y manteniendo por el contrario,
siempre
\hbox{que sea posible, una velocidad de operación
constante.}
El dispositivo 20 se ha configurado básicamente
como una pista de rodillos, es decir, como una estructura que
comprende una base 22 firme, que soporta una pluralidad de rodillos.
Estos últimos están dispuestos según una dirección horizontal y
unos junto a otros, con los respectivos ejes de rotación orientados
en dirección transversal con respecto a la dirección de avance de
los artículos con el fin de obtener, sobre la parte superior de la
propia pista de rodillos, un plano horizontal de transporte de los
artículos A, que se extiende desde el extremo de salida del
transportador F hasta las proximidades del plano vertical ideal en
el que se mueven los estantes 12 del almacén S.
La pista 20 de rodillos es una estructura fija
en el sentido de que, con excepción de la capacidad de los rodillos
que la componen para girar en torno a sus ejes respectivos, la base
22 y el conjunto de rodillos soportados en la misma describen
movimientos de oscilación o de seguimiento, incluso sólo a nivel
local, del movimiento de los estantes 12 del almacén S.
Únicamente a título de ejemplo, y sin que ello
signifique, no obstante, limitar en ningún sentido el ámbito de
protección de la invención, la pista 20 de rodillos comprende
típicamente unas decenas de rodillos (normalmente entre 40 y 80
rodillos), ordenados con preferencia en conjuntos de dos, formando
cada conjunto un unidad de transporte elemental. Los rodillos de la
pista 20 de rodillos están así dispuestos por pares de rodillos
adyacentes, estando los rodillos de cada par impulsados en rotación
(por supuesto, a la misma velocidad) por un motor 24 respectivo. La
transmisión de movimiento desde cada motor 24 hasta los rodillos se
logra por medio de una transmisión de cadena o transmisión por
correa dentada de tipo conocido.
Una vez más, solamente a título de ejemplo, los
rodillos de la pista 20 de rodillos pueden tener un diámetro de 20
mm, con los respectivos ejes horizontales separados por un paso de
23 mm, lo que significa que cada unidad de transporte horizontal
que forma la pista de rodillos tiene una longitud de aproximadamente
46 mm.
Según se ha dicho ya en lo que antecede, se
pueden prever, y por tanto pueden estar incluidos dentro del
contexto de la presente invención, ambos dispositivos en los que
cada rodillo de la pista de rodillos tiene asociado al mismo un
motor impulsor respectivo, y soluciones en las que existan más de
dos rodillos impulsados por un motor 24 individual.
La solución aquí descrita (según se ha dicho,
únicamente a título de ejemplo), ha sido adoptada con resultados
particularmente satisfactorios para tratar productos que tienen una
longitud del orden de cien milímetros.
En el diagrama de la Figura 1, el número 26 de
referencia designa una unidad de control (tal como, por ejemplo, lo
que se conoce como controlador lógico programable (PLC) o un
dispositivo equivalente), que es susceptible de controlar, de modo
coordinado, la actuación de los motores 24 de la pista de rodillos y
del motor 18 que mueve los estantes 12 del almacén S.
Normalmente, la unidad 26 controla también el
movimiento del transportador F de alimentación. Los detalles
correspondientes no son, sin embargo, de importancia específica para
los efectos de una comprensión e implementación de la invención.
Las mismas consideraciones se aplican también con relación a la
elección de cuál de los diversos sistemas de potencia comprendidos
en la planta que se ha ilustrado esquemáticamente en la Figura 1,
tiene que funcionar como dispositivo "maestro". Por esta
razón, se ha hecho referencia genérica a la posibilidad de lograr
una actuación de los diversos sistemas de potencia que esté
coordinada por la unidad 26.
El hecho de que los rodillos de la pista 20 de
rodillos estén dispuestos en unidades de transporte elementales
(ilustradas en la presente como formadas por dos rodillos), permite
que la unidad 26 divida el plano de transporte de los artículos A,
el cual está idealmente definido por las generatrices superiores de
los rodillos de la pista de rodillos, en al menos dos conjuntos de
rodillos, comprendiendo cada conjunto rodillos que se mueven a la
misma velocidad, y existiendo la posibilidad de impartir distintas
velocidades a los dos conjuntos diferentes.
Por ejemplo, la Figura 1 se refiere a tres
particiones posibles del plano de transporte de artículos que se ha
mencionado anteriormente.
La solución ilustrada en la parte superior con
una línea continua se refiere a un caso en el que las tres primeras
unidades de transporte (es decir, los tres primeros conjuntos de dos
rodillos cada uno), considerados a partir del extremo corriente
abajo de la pista 20 de rodillos, es decir, desde el extremo
dispuesto enfrentándose al almacén S, se mueven a una velocidad
v_{1}, mientras que los otros rodillos se mueven de manera
coordinada a una velocidad v_{2}.
Inmediatamente por debajo, ilustrada con línea
discontinua, se presenta una situación en la que la demarcación o
línea periférica entre los dos conjuntos de rodillos que se mueven a
las velocidades v_{1} y v_{2}, ha sido desplazada hacia atrás
en una cantidad igual a la extensión de dos unidades de transporte.
En este caso, de hecho, son las cinco unidades de transporte (cinco
conjuntos de dos rodillos) adyacentes al almacén S, las que se
están moviendo con una velocidad v_{1}, mientras que los otros
rodillos se están moviendo a la velocidad v_{2}.
Más abajo, ilustrada con una línea discontinua,
se presenta una situación en la que la línea de demarcación
mencionada anteriormente ha sido desplazada más en dirección
corriente abajo, es decir, más cerca del almacén S. En este caso,
de hecho, dos unidades elementales de transporte (es decir, dos
conjuntos de dos rodillos cada uno) se mueven a una velocidad
v_{1}, mientras que los rodillos de la pista de rodillos se mueven
a una velocidad v_{2}.
El esquema operativo que se ha descrito puede
ser implementado con extrema flexibilidad, incluso con independencia
de la relación que exista entre v_{1} y v_{2}. En particular,
la unidad 26 de control está capacitada para desplazar
selectivamente la línea de demarcación o separación mencionada
anteriormente, a través de la extensión longitudinal de la pista 20
de rodillos.
De nuevo, los modos de uso descritos no se
limitan en modo alguno a la posibilidad de definir, en la estructura
de la pista 20 de rodillos, solamente dos conjuntos de rodillos que
se mueven a diferentes velocidades. De hecho, se podrá apreciar (se
podrá hacer referencia a esta posibilidad en el resto de la presente
descripción) que en el bastidor de la pista 20 de rodillos, por
ejemplo, en una posición correspondiente al extremo corriente
arriba de la propia pista de rodillos que se enfrenta a los
transportadores F, es perfectamente posible definir un conjunto de
rodillos que se muevan todos ellos a una velocidad v_{3}, que sea
diferente tanto de v_{1} como de v_{2}.
Incluso aunque esto no constituya en sí mismo
una restricción, en la continuación de la presente descripción se
hará referencia constante a una situación en la que, típicamente,
v_{2} sea mayor que v_{1}, puesto que es además necesario tener
en cuenta el hecho de que, normalmente, el conjunto de rodillos que
está arriba a la derecha contra el almacén S, no se mueve a
velocidad constante. El citado conjunto de rodillos puede, de
hecho, acelerar o reducir la velocidad, por ejemplo, de acuerdo a si
el artículo situado en la posición más distal, y por lo tanto el
siguiente que va a ser descargado en el almacén, se presenta en sí
mismo demasiado tarde o demasiado pronto para su encuentro con el
estante correspondiente del almacén S.
La cantidad que caracteriza el movimiento de los
rodillos comprendidos en la pista 20 de rodillos es, en realidad,
la velocidad de rotación de cada rodillo alrededor de su eje. Dicha
velocidad de rotación está, sin embargo, correlacionada
directamente, a través del radio del rodillo, con la velocidad
(v_{1} o v_{2}) que el propio rodillo sea capaz de impartir al
artículo A que se desplaza sobre el propio rodillo. Por esta razón,
en lo que sigue de la descripción, las cantidades tales como
v_{1} y v_{2} serán mencionadas simplemente como "velocidad
de movimiento de los rodillos".
Los criterios con los que la unidad 26
distribuye las velocidades de movimiento entre los diversos motores
24 (en la práctica, las modalidades con las que la unidad 26
determina la posición de la línea de demarcación o de separación
entre el conjunto de rodillos que se mueve a una velocidad v_{1} y
el conjunto de rodillos que se mueve a una velocidad v_{2}), se
determinan mediante la unidad 26 de acuerdo con (o en vez de, de
una manera coordinada con), la velocidad de avance del motor 18 y
con las señales de detección que llegan desde fotocélulas
designadas mediante 28a, 28b y 28c.
Estas últimas detectan la presencia de los
artículos A sobre la pista 20 de rodillos y, en particular, en una
posición correspondiente a la unidad de transporte de la propia
pista 20 de rodillos situada corriente abajo, en las proximidades
del almacén S.
Las células fotoeléctricas o sensores de tipo
similar, se proporcionan normalmente también en otras posiciones de
la pista 20 de rodillos para asegurar una operación regular de la
propia pista de rodillos. En algún caso, la descripción que sigue
centrará la atención principalmente en la detección de la presencia
de productos en las proximidades del extremo corriente abajo de la
pista 20 de rodillos.
Básicamente, el dispositivo 20 aquí descrito
opera de acuerdo con los siguientes criterios generales:
- a)
- sincronizar el movimiento del extremo corriente abajo de la pista 20 de rodillos de tal modo que, siempre que un estante 12 del almacén S disponible para cargar artículos A se aproxime a la pista 20 de rodillos, en dicho conjunto extremo corriente abajo se encontrará disponible un artículo A que deba ser transferido al propio estante 12, y
- b)
- asegurar que, en el conjunto extremo citado anteriormente corriente abajo de la pista de rodillos exista siempre disponible una acumulación (o almacenaje intermedio) de artículos A con el fin de permitir que se cumpla la condición a) mencionada anteriormente.
Por supuesto, el dispositivo 20 tiene como
objetivo asegurar que se cumplen las condiciones que aparecen en lo
que antecede en una situación de operación normal, en particular
cuando el flujo medio de artículos A que llegan al almacén sobre el
transportador F, y la capacidad del almacén S para recibir dichos
artículos, están proporcionados cada uno con el otro. De hecho,
resulta evidente que, en caso de escasez o agotamiento del flujo de
artículos, la función del almacén falla, y el propio almacén S, así
como también el dispositivo 20, se detienen.
De manera complementaria, si la capacidad del
almacén S para recibir artículos no es tal como para permitir la
recepción del flujo de artículos que llegan, interviene la unidad
26, estableciendo acciones dirigidas a inducir la detención del
flujo de artículos A.
El diagrama de flujo de la Figura 2 se refiere
básicamente a las etapas que implementan la coordinación de la
velocidad de movimiento del almacén S impulsado por el motor 18, y
la velocidad de la porción corriente abajo de la pista 20 de
rodillos, cualquiera que sea el número de rodillos incluidos en la
citada porción de pista de rodillos.
De ese modo, a partir de una etapa 100 de
inicio, en una etapa 102, la unidad 26 comprueba (a través de medios
conocidos, no ilustrados específicamente, que pueden consistir, por
ejemplo, en una célula fotoeléctrica o en una barrera óptica o en
un sensor de posición asociado ya sea a la cadena 10 o ya sea al
motor 18), en qué posición se encuentra posicionado en ese momento
particular el estante 12, sobre el que ha de ser cargado el
"siguiente" artículo.
Normalmente, el movimiento de los estantes 12
tiene lugar de abajo arriba. Se podrá apreciar además que, mientras
que los estantes 12 incluidos en cada góndola 14 están situados a
distancias de separación constantes, entre el estante inferior de
una góndola y el estante superior de la góndola subyacente, existe
normalmente presente un espacio que es ligeramente mayor que la
distancia que separa los estantes 12 incluidos en cada góndola
14.
Una vez que se ha realizado dicha detección
(obsérvese que, en general, los estantes 12 se mueven a velocidad
constante), en una etapa 104 la unidad 26 ajusta la velocidad
v_{1} del trecho de salida de la pista 20 de rodillos con el fin
de asegurar que, en una etapa 106 posterior, el artículo A que ocupa
la posición más alejada corriente abajo en la pista 20 de rodillos
será transferido de una manera fiable y precisa sobre el estante
12, sin que se detenga el movimiento del almacén S.
En una etapa 108, la unidad 26 comprueba que no
se hayan presentado, como resultado de la ejecución de las etapas
que se van a describir en lo que sigue con referencia al diagrama de
flujo de la Figura 3, indicaciones tales que requieran la detención
del sistema.
Si la comprobación realizada en la etapa 108
origina un resultado negativo, el ciclo de etapas descritas
anteriormente se repite.
Si, por el contrario, la comprobación da lugar a
un resultado positivo, la unidad 26 detendrá (etapa 110) la pista
20 de rodillos, y los elementos con los que esta última coopera.
Las etapas operativas descritas con referencia a
la Figura 2, tienen el objeto de permitir una transferencia regular
de los artículos A entre los extremos localizados corriente abajo de
la
\hbox{pista 20 de rodillos y los estantes 12 del almacén
S.}
Las diversas etapas mencionadas en el diagrama
de flujo de la Figura 3 tienen, por el contrario, el propósito de
provocar que la unidad 26 asegure que, en los extremos de salida de
la pista 20 de rodillos, existirá siempre, y en cualquier caso
estará disponible, al menos un artículo A listo para ser transferido
a un estante 12 del almacén S que avanza hacia arriba,
aproximándose al extremo corriente abajo de la pista 20 de
rodillos.
Con el fin de ilustrar la ejecución de las
etapas del diagrama de flujo de la Figura 3, se supondrá que la
planta está funcionando en condiciones operativas completas, en las
que el extremo corriente abajo de la pista 20 de rodillos alberga
un almacenamiento intermedio, que comprende un número dado de
artículos A, por ejemplo tres artículos recibidos en una porción
extrema de una pista 20 de rodillos que comprende un número dado de
rodillos (por ejemplo, seis rodillos ordenados en tres pares), que
se mueven a una velocidad v_{1}. Según se ha dicho ya, este valor
de la velocidad no debe ser interpretado en sentido absoluto, puesto
que en realidad puede constituir el valor máximo/medio de la
velocidad nominal mencionada anteriormente, siendo la razón, según
se siguen las etapas del diagrama de flujo de la Figura 2, que la
unidad 26 impone variaciones en dicha velocidad, que tienen como
objetivo asegurar una sincronización apropiada con el movimiento de
los estantes 12 del almacén S.
Además se supondrá que todos los demás rodillos
de la pista 20 de rodillos, incluidos en la porción "corriente
arriba" de la propia pista 20 de rodillos, es decir, la porción
que se enfrenta al transportador F, se mueven de tal manera que
aseguran una velocidad v_{2} de transporte que es al menos
marginalmente más alta que v_{1}.
Los valores v_{1} y v_{2} absolutos se
eligen por anticipado de modo que sean acordes con el flujo de
artículos A por el transportador F, y con la velocidad de movimiento
de los estantes 12 del almacén S.
Si examinamos ahora el diagrama de flujo de la
Figura 3, tras una etapa 200 de inicio, en una etapa 202 de
selección la unidad 26 comprueba si, en la sección corriente abajo
de la pista 20 de rodillos, se encuentra presente una acumulación
(o almacenamiento intermedio) de artículos que sea suficiente para
asegurar una ejecución apropiada de las operaciones de
transferencia ejemplificadas en el diagrama de flujo de la Figura
2.
Si la anterior comprobación proporciona un
resultado positivo, en una etapa 204 la unidad 26 simplemente
confirma la configuración previa de la pista de rodillos, tanto con
relación a los valores de la velocidad de avance de los rodillos
como con relación a la posición de la línea de demarcación que
separa las dos porciones de rodillos que se mueven a la velocidad
v_{1} (porción corriente abajo) y a la velocidad v_{2} (porción
corriente arriba).
El proceso se completa en una etapa 206 final,
después de que la unidad 26 se dispone en sí misma para la
repetición de la operación de verificación. Ésta es impulsada
normalmente a una velocidad que es acorde con la velocidad de
avance de los artículos A.
La operación de verificación realizada en la
etapa 202 (conducida básicamente de acuerdo con las señales
generadas por las fotocélulas 28a, 28b, 28c que monitorizan la
presencia de artículos A en el trecho corriente abajo de la pista
20 de rodillos), puede concluir, sin embargo, con otros dos
resultados diferentes que reconozcan, por ejemplo, que el nivel de
llenado del almacenamiento intermedio es:
- -
- demasiado bajo, con el consiguiente riesgo de que, en el extremo corriente abajo de la pista 20 de rodillos, pueda existir ausencia de un artículo A que deba ser transferido a un estante 12 del almacén S, o
- -
- demasiado alto, con el consiguiente riesgo de que, en la pista 20 de rodillos, se pueda formar una acumulación excesiva de artículos A.
Una vez que se ha detectado que el
almacenamiento intermedio está a un nivel demasiado bajo, en la
etapa 208 la unidad 26 realiza un primer intento con el objetivo de
favorecer el llenado del propio almacenamiento intermedio.
Esta etapa consiste básicamente en desplazar más
corriente abajo la línea ideal de separación entre la porción de
rodillos que se mueven a una velocidad v_{1} y la porción de
rodillos que se mueven a una velocidad v_{2}. Puesto que, según
se ha visto, esta segunda velocidad es en general más alta que la
velocidad v_{1}, a la que avanzan los artículos por el tramo
extremo de la pista 20 de rodillos, el desplazamiento de la
mencionada línea ideal de separación corriente abajo, tiene el
efecto, por así decirlo, de acelerar el flujo de artículos A hacia
los extremos.
En una etapa designada con 210, la unidad 26
comprueba si la citada intervención ha tenido éxito.
Si lo ha tenido, el sistema se mueve hasta la
etapa 206 final.
En otro caso, el sistema se mueve hacia otra
etapa de comprobación designada mediante 212, en la que la unidad
26 comprueba si es posible repetir la intervención de control
realizada anteriormente, es decir, mover más corriente abajo la
línea ideal de demarcación entre la porción corriente abajo de
rodillos, y la porción corriente arriba de rodillos, que se mueven
a la velocidad v_{2}. En caso de que dicha intervención sea
posible, la unidad 26 vuelve hasta antes de la etapa 208.
Una vez que las posibilidades de intervención en
la dirección de desplazamiento más corriente abajo de la línea de
separación de las dos porciones de rodillos, han sido agotadas sin
que se haya conseguido un restablecimiento de un nivel de
almacenamiento intermedio satisfactorio, la unidad 26 implementa una
intervención adicional de compensación, que incluye básicamente
incrementar la velocidad v_{2} a la que avanzan los artículos A
en la porción corriente arriba de la pista 20 de rodillos.
Esta intervención, que se ejecuta en una etapa
designada mediante 214, puede incluir ya sea la citada porción de
rodillos dispuesta corriente arriba en su conjunto, o incluso
solamente una parte de los rodillos incluidos en la citada porción
corriente arriba, por ejemplo una porción de rodillos situados en
las proximidades del extremo corriente arriba de la pista 20 de
rodillos, cerca del extremo de salida del transportador F.
El modo anterior de intervención se implementa
mediante la unidad 26 interviniendo apropiadamente sobre los
motores 24 que accionan los rodillos incluidos en la citada porción,
los cuales se hace que se muevan de tal modo que transfieren los
artículos A a una velocidad v_{3} que es en general más alta que
la velocidad v_{2}.
Después de llevar a cabo la intervención
ejemplificada en la etapa 214, en una etapa 216a la unidad 26
comprueba si la intervención ha llevado a una reconstitución de un
nivel suficiente de llenado del almacenamiento intermedio.
Si el resultado de la comprobación es positivo,
la operación de la unidad 26 se desplaza de nuevo hasta la etapa
206.
Si el resultado de la etapa 216a es negativo, en
una etapa 216b la unidad 26 comprueba si es posible llevar a cabo
de nuevo otra intervención para incrementar la velocidad de flujo de
los artículos hasta la porción corriente abajo de la pista de
rodillos. Si esto es posible, la intervención posterior se realiza
de acuerdo con el procedimiento visto con anterioridad.
Si el resultado de la etapa 216b es negativo
(indicación genérica del hecho de que el flujo de artículos de
llegada ha sido sometido a una considerable reducción de
intensidad), la unidad 26 interviene sobre el motor 18 para reducir
la velocidad de movimiento de los estantes 12 del almacén,
provocando que estos últimos avancen más despacio hacia el extremo
corriente abajo de la pista 20 de rodillos.
También la etapa 218 va seguida de dos etapas de
comprobación.
La primera etapa, designada mediante 220, tiene
como objetivo establecer si la intervención realizada en la etapa
218 ha llevado a la reconstitución de un nivel de llenado suficiente
del almacenamiento intermedio. También en este caso, si el
resultado es positivo, la operación de la unidad 26 se mueve hasta
la etapa 206.
Si el resultado es negativo, en una etapa 222 de
comprobación la unidad 26 comprueba si es posible realizar otras
intervenciones para reducir la velocidad de movimiento del almacén
S. Si esto es posible, la operación de la unidad 26 se mueve de
nuevo hasta antes de la etapa 216.
Si no es posible, debido a que el flujo de
artículos A de llegada se haya agotado probablemente, la unidad 26
detiene el almacén S (esto ocurre en una etapa designada con 224), y
se mueve hasta una etapa final designada mediante 226.
En caso de que la etapa de verificación
designada con 202 indique que el nivel de llenado del almacenamiento
intermedio situado en el extremo corriente abajo de la pista 20 de
rodillos tiende a ser demasiado alto, la unidad 26 implementa una
serie de intervenciones que son básicamente complementarias con las
que se acaban de describir.
En particular, en una etapa designada mediante
228, como posible primera intervención para reducir el nivel de
llenado del almacenamiento intermedio, la unidad 26 desplaza más
corriente arriba la línea de separación entre la porción de
rodillos que transportan los artículos A a la velocidad v_{1} y la
porción de rodillos que transportan los artículos A a la velocidad
v_{2}.
Puesto que la velocidad v_{2} es al menos
marginalmente más alta que v_{1}, la intervención corresponde en
la práctica a una "ralentización" de la velocidad del flujo de
entrada de los artículos A hacia la sección corriente abajo de la
pista 20 de rodillos.
La etapa 228 va seguida de dos etapas 230 y 232
de comprobación, en las que se realiza una comprobación para ver si
la intervención ha tenido éxito (en cuyo caso, la operación de la
unidad 26 se mueve hasta la etapa 206), o no ha tenido éxito.
En este último caso, en la etapa 232, la unidad
26 comprueba si es posible llevar a cabo otras intervenciones con
el objetivo de desplazar más corriente arriba la línea ideal de
demarcación entre los dos conjuntos de rodillos de la pista de
rodillos. En caso de que este intento sea posible (resultado
positivo en la etapa 232), la operación de la unidad 26 se mueve de
nuevo hasta antes de la etapa 228.
Si la intervención no ha sido efectiva, en una
etapa 234 la unidad 26 implementa una intervención de corrección de
la velocidad, que se basa esencialmente en una reducción de la
velocidad v_{2}.
También en este caso, en una etapa 236 se
realiza una comprobación para ver si la intervención ha sido
efectiva. Si lo ha sido, la operación de la unidad 26 se mueve de
nuevo hasta la etapa 206.
Si no lo ha sido, en la etapa 238 se realiza una
comprobación para ver si es posible realizar otras intervenciones
similares. Si es posible, la operación vuelve hasta antes de la
etapa 234. Si no lo es, la unidad 26 se mueve hasta la etapa 240,
en la que interviene sobre el motor 18 con el fin de incrementar la
velocidad de movimiento de los estantes 12 del almacén, en la
práctica con el fin de incrementar la capacidad de absorción de
artículos A por parte del almacén S. En este caso, en una etapa 242
se realiza una comprobación para ver si la intervención ha tenido
éxito (en cuyo caso, la unidad 26 se mueve hasta la etapa 206), o no
lo ha tenido (en cuyo caso, la unidad 26 se mueve hasta una etapa
244 de comprobación adicional, para comprobar si es posible
implementar otras intervenciones para incrementar la velocidad de
movimiento del almacén S). Si es posible, la operación de la unidad
26 se mueve de nuevo hasta antes de la etapa 240.
Si no es posible, la unidad 26 determina que la
operación del sistema está avanzando en unas condiciones en las que
el flujo de llegada de artículos A es improbable que sea absorbido
por el almacén S.
En una etapa 246, se implementa una intervención
de alarma correspondiente (por ejemplo, detención de la planta con
emisión de una señal de aviso a los operadores), y el sistema se
mueve hasta la etapa final designada con 248.
Tanto en el caso de las intervenciones
realizadas cuando el nivel del almacenamiento intermedio es
demasiado bajo como en el caso de las intervenciones realizadas
cuando el nivel de almacenamiento intermedio es demasiado alto, las
acciones de corrección de la velocidad de movimiento de los
artículos sobre la pista de rodillos (etapas 214 y 234 del diagrama
de flujo de la Figura 3) podrían ser intercambiadas con las etapas
218 y 240 de corrección de la velocidad de movimiento del almacén
S.
Habitualmente, es preferible que las
intervenciones sobre la velocidad de movimiento de la pista de
rodillos sean llevadas a cabo con prioridad respecto a las
intervenciones de modificación de la velocidad de movimiento del
almacén S, puesto que, según se ha indicado en la parte
introductoria de la presente descripción, la solución aquí descrita
pretende minimizar las posibles intervenciones de modificación de la
velocidad de movimiento del almacén S, las cuales podrían inducir
(si tuvieran que realizarse de una forma excesivamente brusca)
fenómenos indeseados de oscilación de las góndolas 14 del almacén
S.
Por esta razón, también la etapa de puesta en
marcha del sistema que se ha descrito, se realiza de forma
gradual.
Por ejemplo, en la puesta en marcha del sistema
ilustrado en la Figura 1, se supone que, inicialmente, la pista 20
de rodillos está vacía, con el almacén S estacionario.
El primer artículo A que llega a partir del
transportador F, a lo largo de la pista 20 de rodillos, es
transportado directamente a un estante 12 alineado con la propia
pista 20 de rodillos. El artículo A, inmediatamente a continuación,
atravesará de hecho la pista 20 de rodillos y se parará en el
extremo corriente abajo de la propia pista de rodillos y, tan
pronto como se recibe la serie en esta posición, se detendrá
(velocidad cero).
Cuando se almacena una cantidad mínima de
artículos sobre la pista 20 de rodillos, el almacén S se pone en
marcha de forma gradual, con una aceleración tal que se evita la
ocurrencia de cualquier oscilación que pudiera perjudicar la
estabilidad de los artículos A depositados sobre los estantes
12.
Cada estante 12 que se encuentre en sí mismo
presente en las proximidades de la porción corriente abajo de la
pista 20 de rodillos, "pedirá" a la pista de rodillos un
artículo A. Dicho artículo será suministrado por la propia pista de
rodillos a partir de su extremo corriente abajo, entrañando dicho
evento un desplazamiento corriente abajo de un paso de todas las
series A que se encuentren acumuladas.
Por supuesto, sin perjuicio de los principios de
la invención, los detalles de implementación y las realizaciones
pueden variar ampliamente con respecto a lo que se ha descrito e
ilustrado en la misma, sin apartarse por ello del alcance de la
invención, según se define esta última en las reivindicaciones que
siguen.
Claims (10)
1. Un sistema para transportar artículos (A),
que comprende:
- un dispositivo (S) de almacenamiento, que
comprende una pluralidad de estantes (12) móviles con una sección
de entrada, donde una pluralidad de dichos estantes (12) están
sustancialmente dispuestos unos por encima de otros y son
susceptibles de moverse en dirección vertical,
- una primera estructura transportadora que es
susceptible de recibir un flujo de artículos (A) de llegada para
ser transferidos a los estantes (12) de dicho flujo de dispositivo
de almacenamiento, y
- una segunda estructura de transporte para
transferir los citados artículos desde dicha primera estructura de
transporte hasta los estantes (12) de dicho dispositivo (S) de
almacenamiento,
que se caracteriza porque el sistema
comprende además:
- una batería (20) de conjuntos de rodillos,
dispuestos unos al lado de otros, de manera que definen, por medio
de generatrices homólogas, un plano de transporte de dichos
artículos (A);
- una pluralidad de unidades (24) accionadas con
motor para los citados rodillos, siendo cada unidad (24) accionada
con motor susceptible de ocasionar la rotación de al menos un
rodillo respectivo de dicha batería, y
- una unidad (26) de control, que actúa sobre
dichas unidades (24) accionadas con motor, y que es susceptible de
controlar las citadas unidades accionadas con motor con una
velocidad que se determina selectivamente de tal modo que las
citadas unidades accionadas con motor se dividen en al menos un
primer conjunto de unidades (24) accionadas con motor, con un
primer conjunto respectivo de rodillos asociados a las mismas, que
se mueven a al menos una primera velocidad (v_{1}), y al menos un
segundo conjunto de unidades (24) accionadas con motor con un
segundo conjunto respectivo de rodillos asociados a las mismas, que
se mueven a al menos una segunda velocidad (v_{2}), siendo dichos
primer y segundo conjuntos respectivos de rodillos contiguos uno
con el otro a lo largo de una línea de demarcación ideal, siendo
dicha unidad (26) de control susceptible de asignar cada unidad
accionada con motor selectivamente a uno u otro de dicho al menos un
primer conjunto y dicho al menos un segundo conjunto de unidades
accionadas con motor, con el fin de desplazar selectivamente la
citada línea de demarcación ideal en la dirección de avance de
dichos artículos (A) sobre la batería de rodillos,
en el que dicho al menos un primer conjunto de
rodillos constituye la citada primera estructura de transporte, y
dicho al menos segundo conjunto de rodillos constituye la citada
segunda estructura de transporte.
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación
1, que se caracteriza porque dichos rodillos están ordenados
en unidades de transporte, teniendo cada unidad de transporte
asociada a la misma una unidad (24) respectiva accionada con motor,
y comprendiendo un conjunto de rodillos respectivo.
3. El sistema de acuerdo con la reivindicación
2, que se caracteriza porque dichas unidades de transporte
comprenden, cada una de ellas, al menos dos rodillos adyacentes.
4. El sistema de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza por una
pluralidad de elementos sensores (28a, 28b, 28c) para detectar la
presencia de dichos artículos (A) al menos en una posición
correspondiente a dicho al menos un primer conjunto respectivo
citado de rodillos.
5. El sistema de acuerdo con la reivindicación
1, que se caracteriza porque la unidad (26) de control está
configurada para variar selectivamente una cantidad elegida en el
grupo consistente en:
la velocidad de movimiento de las estantes (12)
de dicho dispositivo (12) (S) de almacenamiento;
la velocidad de movimiento de dicho al menos un
primer conjunto respectivo de rodillos;
la velocidad de movimiento de dicho al menos un
segundo conjunto respectivo de rodillos, y
la posición de dicha línea de demarcación ideal,
con el fin de:
- -
- formar y mantener en dicho al menos un segundo conjunto respectivo de rodillos una acumulación de los citados artículos (A) que van a ser transferidos a los estantes (12) de dicho dispositivo (12) (S) de almacenamiento, y
- -
- transferir, de manera sincronizada con el movimiento de los artículos (A), desde dicha acumulación hasta los estantes (12) de dicho dispositivo (S) de almacenamiento.
\newpage
6. Un procedimiento para accionar el sistema de
acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque
comprende las operaciones de:
constituir, en dicho al menos un segundo
conjunto respectivo de rodillos, una acumulación de dichos artículos
(A);
aplicar a las unidades accionadas con motor de
dicho al menos un primer conjunto de rodillos, una velocidad de
movimiento (v_{2}) tal como para provocar que los artículos (A)
transportados por el citado segundo conjunto respectivo de rodillos
se muevan a lo largo de dicho segundo conjunto respectivo de
rodillos con una velocidad que sea al menos marginalmente más alta
que la velocidad de movimiento impartida a los artículos (A) que se
encuentran sobre el citado conjunto respectivo de rodillos, mediante
las unidades accionadas con motor de dicho primer conjunto;
controlar la velocidad de movimiento de la
unidad accionada con motor de dicho al menos un segundo conjunto de
rodillos, con el fin de transferir a los estantes (12) de dicho
dispositivo (S) de almacenamiento los artículos (A) desde la citada
acumulación;
monitorizar la presencia de artículos (A) en la
citada acumulación;
monitorizar la presencia de artículos (A) en la
citada acumulación mediante la detección de las condiciones en las
que el número de artículos (A) de dicha acumulación sea insuficiente
y suficiente, respectivamente, para asegurar la citada
transferencia con dicha secuencia sincronizada, y
comprobar selectivamente si dicha unidad (24)
accionada con motor pertenece a dicho al menos un primer conjunto o
a dicho al menos un segundo conjunto de rodillos, haciendo que varíe
selectivamente la posición de la citada línea de demarcación ideal,
desplazando dicha línea hacia el citado dispositivo (S) de
almacenamiento y hacia fuera de dicho dispositivo (S) de
almacenamiento cuando el número de artículos (A) en la citada
acumulación es insuficiente y excesivo, respectivamente.
7. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, que se caracteriza porque comprende la
operación de incrementar la velocidad de movimiento de las unidades
(24) accionadas con motor de dicho al menos un segundo conjunto de
rodillos cuando el número de artículos comprendidos en dicha
acumulación es insuficiente.
8. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, que se caracteriza porque comprende la
operación de incrementar la velocidad de movimiento de las unidades
(24) accionadas con motor de dicho al menos un segundo conjunto de
rodillos cuando el número de artículos comprendidos en la citada
acumulación es excesivo.
9. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, que se caracteriza
porque comprende la operación de reducir la velocidad de movimiento
de los estantes (12) de dicho dispositivo (S) de almacenamiento
cuando el número de artículos comprendidos en la citada acumulación
es insuficiente.
10. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, que se caracteriza
porque comprende la operación de incrementar la velocidad de
movimiento de los estantes (12) de dicho dispositivo (S) de
almacenamiento cuando el número de artículos comprendidos en la
citada acumulación es excesivo.
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