ES2573455T3 - Instalación de clasificación de botellas y procedimiento para clasificar botellas - Google Patents
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Classifications
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- Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
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Abstract
Instalación de clasificación de botellas, la cual comprende - una línea de transporte (12) para transportar cajas de botellas (16) llenadas de manera indeterminada, - una unidad de control con una interfaz, mediante la cual patrones de llenado de cada caja de botellas (16), determinados por un dispositivo de detección de llenado, pueden transmitirse a la unidad de control, - una disposición de almacenamiento de botellas, y - un dispositivo de transferencia para transferir botellas, donde la unidad de control está configurada para activar el dispositivo de transferencia, para transferir botellas entre las cajas de botellas (16) y la disposición de almacenamiento de botellas, caracterizada porque, el dispositivo de transferencia comprende una pluralidad de cabezas de sujeción (22), idénticas en cuanto a su funcionamiento, que pueden ser activadas de forma independiente y que se encuentran dispuestas unas detrás de otras en la dirección de transporte de la línea de transporte (12), las cuales respectivamente presentan exactamente dos sujetadores individuales (221, 222) que pueden activarse de manera separada y a las cuales se encuentra asociada respectivamente una disposición de almacenamiento de botellas (20) dispuesta por fuera de la línea de transporte.
Description
DESCRIPCION
Instalacion de clasificacion de botellas y procedimiento para clasificar botellas Ambito de la invencion
La presente invencion hace referencia a una instalacion de clasificacion de botellas, la cual comprende 5 - una llnea de transporte para transportar cajas de botellas llenadas de manera indeterminada,
- una unidad de control con una interfaz, mediante la cual patrones de llenado de cada caja de botellas, determinados por un dispositivo de deteccion de llenado, pueden transmitirse a la unidad de control,
- una disposicion de almacenamiento de botellas, y
- un dispositivo de transferencia para transferir botellas,
10 donde la unidad de control esta configurada para activar el dispositivo de transferencia, para transferir botellas entre las cajas de botellas y la disposicion de almacenamiento de botellas.
La invencion hace referencia ademas a un procedimiento para clasificar botellas, el cual comprende los pasos:
- transporte de cajas de botellas llenadas de forma indeterminada en una llnea de transporte, donde para cada caja de botellas se encuentra almacenado o se almacena en una unidad de control un patron de llenado determinado
15 mediante un dispositivo de deteccion de llenado,
- transferencia de botellas, mediante un dispositivo de transferencia, segun lo predeterminado por la unidad de control, entre las cajas de botellas y una disposicion de almacenamiento de botellas dispuesta por fuera de la llnea de transporte.
Estado del arte
20 Por la solicitud DE 103 05 072 B3 se conocen instalaciones de clasificacion de botellas de esa clase y procedimientos para su funcionamiento.
En el area de la loglstica de envases vaclos, en particular para la industria de bebidas, es necesario categorizar diferentes tipos de botellas que son suministrados en cajas de botellas llenadas de manera indeterminada, es decir, de forma arbitraria, en principio de forma automatizada segun diferentes criterios, como por ejemplo la geometrla de 25 la botella, el color de la botella, las etiquetas, etc., y a continuacion clasificarlas de manera que, como resultado, cada caja de botellas quede llenada del modo mas completo posible solamente con una clase de botellas, donde generalmente a cada tipo de caja estan asociadas una o varias clases de botellas. En el marco de esta descripcion, las botellas de una clase que estan asociadas a un tipo de caja se denominan como botellas correctas para cajas de ese tipo de cajas. Las botellas de otra clase de botellas se denominan aqul como botellas incorrectas para cajas de 30 ese tipo de cajas.
En base al documento antes mencionado, conforme al genero, se conoce el hecho de determinar primero el patron de llenado de una caja, es decir, la distribucion de botellas correctas, botellas incorrectas y lugares vaclos en las cajas, efectuando despues una clasificacion automatizada de las botellas, donde las botellas incorrectas son extraldas de las cajas y son almacenadas de forma intermedia en una disposicion de almacenamiento de botellas, 35 para que entonces los lugares vaclos que se encuentran presentes en las cajas sean llenados con botellas correctas provenientes de la disposicion de almacenamiento intermedio. Para ello se proporciona una cabeza de sujecion que presenta una pluralidad de sujetadores individuales ordenados. El orden de los sujetadores individuales corresponde al orden de las posiciones de las botellas en la caja de botellas, es decir, a posiciones en la caja de botellas en donde pueden posicionarse botellas. La cabeza de sujecion se desplaza de manera prevista sobre las cajas de 40 botellas proporcionadas en la llnea de transporte, donde con sus sujetadores individuales que pueden activarse de forma individual sujeta las botellas incorrectas respectivamente asociadas, se desplaza hacia una disposicion de almacenamiento de botellas proporcionada junto a la llnea de transporte, y deposita all! las botellas incorrectas. A continuacion, en correspondencia con el patron de los lugares vaclos presentes en la caja, extrae de la disposicion de almacenamiento de botellas una cantidad correspondiente de botellas correctas, se desplaza nuevamente hacia 45 la caja de botellas, completando con botellas correctas los lugares vaclos en las cajas de botellas.
En ese caso, se considera problematico el hecho de que en una disposicion limitada de almacenamiento de botellas no puede garantizarse la existencia de lugares vaclos en un patron requerido para el alojamiento de las botellas
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incorrectas, ni la existencia de botellas correctas en un patron requerido para completar la caja de botellas. En correspondencia con ello, es necesario que la cabeza de sujecion, aunque en principio se adecue a la geometria de la caja, se desplace y rote varias veces para sujetar o para depositar nuevamente las botellas, donde en el peor de los casos incluso debe desplazarse varias veces hacia un lado y hacia el otro entre la caja de botellas y la disposicion de almacenamiento de botellas. Esto requiere una inversion en cuanto a energia y a tiempo. Una cabeza de sujecion tipica pesa varios cientos de kilogramos, de manera que para su aceleracion y para el frenado se necesitan fuerzas considerables. Ademas, para posibilitar un desplazamiento reiterado hacia un lado y hacia el otro, eventualmente necesario, la caja de botellas debe permanecer dentro del alcance de la cabeza de sujecion durante el proceso de clasificacion, de manera que de manera forzosa se necesita una linea de transporte que funcione en forma discontinua. Tambien en este punto, a traves del arranque y el frenado permanentes, resulta una inversion considerable en cuanto a la energia.
En la solicitud DE 102 44 804 B3 se describe una instalacion con cajas de almacenamiento final transportadas sobre diferentes cintas transportadoras paralelas, en donde se utilizan cabezas de sujecion identicas. Esto permite una extraccion a modo de una cascada de botellas incorrectas de diferente procedencia y su clasificacion segun su clase en las cajas de almacenamiento final, en cada una de las cintas transportadoras.
Por la solicitud EP 0 569 689 A2 se conoce igualmente una instalacion de clasificacion de botellas con varias cintas transportadoras paralelas que respectivamente transportan cajas de almacenamiento final para una de varias clases de botellas incorrectas. Las botellas, mediante un sujetador individual que puede desplazarse en un puente, transversalmente con respecto a las cintas transportadoras, o que se encuentra instalado en el brazo de un robot industrial, son extraidas o colocadas de manera individual. En particular en el caso de una pluralidad de clases de botellas incorrectas esa instalacion requiere un espacio de construccion considerable y ademas trabaja de forma comparativamente lenta.
Objeto de la invencion
Es objeto de la presente invencion perfeccionar una instalacion de clasificacion de botellas conforme al genero y un procedimiento conforme al genero para su funcionamiento, de manera que se reduzca la inversion en cuanto a energia y a tiempo.
Exposicion de la invencion
Dicho objeto se alcanzara con relacion a las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1, debido a que el dispositivo de transferencia comprende una pluralidad de cabezas de sujecion, identicas en cuanto a su funcionamiento, que pueden ser activadas de forma independiente y que se encuentran dispuestas unas detras de otras en la direccion de transporte de la linea de transporte, las cuales respectivamente presentan exactamente dos sujetadores individuales que pueden activarse de manera separada y a las cuales se encuentra asociada respectivamente una disposicion de almacenamiento de botellas dispuesta por fuera de la linea de transporte.
Ademas, dicho objeto se alcanzara con relacion a las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 6, debido a que el dispositivo de transferencia comprende una pluralidad de cabezas de sujecion, identicas en cuanto a su funcionamiento, que pueden ser activadas de forma independiente y que se encuentran dispuestas unas detras de otras en la direccion de transporte de la linea de transporte, las cuales respectivamente presentan exactamente dos sujetadores individuales que pueden activarse de manera separada y a los cuales se encuentra asociada respectivamente una disposicion de almacenamiento de botellas dispuesta por fuera de la linea de transporte, donde las cabezas de sujecion, para cada caja de botellas, respectivamente a lo sumo ejecutan un proceso de desplazamiento ciclico entre la disposicion de almacenamiento de botellas respectivamente asociada a la misma y la linea de transporte, donde en el marco de dicho proceso
- intercambian precisamente una botella incorrecta en la caja de botellas por precisamente una botella correcta en la disposicion de almacenamiento de botellas, o
- transfieren una o dos botellas incorrectas desde la caja de botellas hacia la disposicion de almacenamiento de botellas respectivamente asociada, o
- transfieren una o dos botellas correctas desde la disposicion de almacenamiento de botellas respectivamente asociada hacia la caja de botellas.
La idea fundamental de la presente invencion reside en el hecho de dividir la cabeza de sujecion de gran tamano, adaptada a la forma de la caja, la cual comprende una pluralidad de sujetadores individuales, en una serie de cabezas de sujecion disenadas en serie, del tamano mas reducido posible. Cada una de las cabezas de sujecion de tamano minimo mencionadas presenta precisamente dos sujetadores individuales que pueden activarse de manera individual. Cada cabeza de sujecion es adecuada y, en el marco del procedimiento acorde a la invencion, se
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encuentra tambien determinada para contribuir solo de forma minima al proceso de clasificacion total. Dicha contribucion puede tratarse de una simple extraction de una botella incorrecta, de un simple llenado con una botella correcta o de un intercambio de una botella incorrecta por una botella correcta. En el caso de un proceso simple de extraccion o de llenado, en correspondencia con la cantidad de sujetadores individuales por cabeza de sujecion, pueden manipularse dos o tambien solamente una unica botella. En el caso de un proceso de intercambio, precisamente una botella incorrecta se intercambia por precisamente una botella correcta. Cada uno de esos pasos de clasificacion elementales alternativos puede tener lugar en un unico proceso de desplazamiento clclico de la cabeza del sujetador, es decir, durante un desplazamiento desde la disposition de almacenamiento de botellas hacia la caja de botellas sobre la llnea de transporte, y el recorrido inverso, as! como desde la caja de botellas, sobre la llnea de transporte, hacia la disposicion de almacenamiento de botellas, y el recorrido inverso.
Debido a la division acorde a la invention, tanto de la cabeza de sujecion, as! como tambien del proceso de clasificacion en componentes elementales o pasos elementales, es necesario posicionar varias estaciones elementales de esa clase una detras de otra a lo largo de la llnea de transporte, para poder cumplir tambien con tareas de clasificacion mas complejas. En primer lugar, esto significa un gasto adicional con respecto a la construction y al espacio, tanto en cuanto a la longitud de la linea de transporte, como tambien en cuanto al espacio requerido junto a la linea de transporte, ya que cada estacion elemental debe tener a disposicion una disposicion de almacenamiento de botellas o una section de almacenamiento de botellas que sea accesible para la respectiva cabeza de sujecion. No obstante, las ventajas que resultan de ese gasto adicional son muy significativas y el gasto adicional que se necesita en realidad es menor que lo que parece ser a simple vista.
A primera vista, ciertamente el experto supondra que para cumplir cualquier tarea de clasificacion se necesitara una cantidad de estaciones elementales que corresponden a la mitad (redondeada) de las posiciones de las botellas en el tipo de caja de botellas que debe ser manipulado. Sin embargo, esa reflexion teoricamente correcta no es acertada en la practica. La gran mayoria de las cajas de botellas que deben ser clasificadas presenta ciertamente un llenado incorrecto relativamente reducido. Por lo general solamente faltan una o dos botellas, o una o dos botellas incorrectas se encuentran presentes en las cajas de botellas. Un llenado incorrecto superior al cincuenta por ciento es extremadamente raro. Por lo tanto, en la practica basta con proporcionar solamente tantas estaciones elementales como sean necesarias para clasificar por completo la gran mayoria de cajas de botellas que deben ser clasificadas. En el caso particular, el experto debe decidir donde se encuentra aqui el limite practicamente relevante, mediante el volumen de envases vaclos tipico para cada instalacion especial, as! como mediante consideraciones economicas. Las cajas llenadas de forma incorrecta en mayor grado, sin embargo, pueden ser clasificadas completamente, suministrandolas nuevamente a la instalacion de clasificacion despues de una primera clasificacion incompleta, y clasificandolas completamente en una o en otras varias pasadas.
Una ventaja fundamental de la invencion reside en el hecho de que el movimiento comparativamente sencillo que realizan las cabezas de sujecion comparativamente reducidas y livianas en el marco de un proceso elemental solo poseen pocas fases de frenado y de aceleracion, en donde debido a las masas reducidas que deben ser aceleradas solamente se requieren fuerzas reducidas. Gracias a ello se ahorran cantidades de energla considerables; ademas, el diseno constructivo de los apoyos, soportes, etc. resulta mas reducido y, con ello, mas economico.
La invencion ofrece ademas la ventaja de que en una instalacion acorde a la invencion pueden clasificarse las mas variadas cajas de botellas. De manera conocida, las cajas de botellas varlan considerablemente tanto en la cantidad, como tambien en la forma y el tamano de sus posiciones de las botellas. A este respecto, una cabeza de sujecion adaptada a la forma de la caja es extremadamente inflexible y solo puede cubrir una parte minima de los envases vaclos que probablemente se encuentren presentes. Sin embargo, una instalacion de clasificacion acorde a la invencion funciona de modo completamente independiente de la forma concreta de la caja y puede manipular cajas con cualquier forma en cualquier orden, siempre que solo el respectivo patron se transmita a la unidad de control desde un dispositivo de detection de llenado, situado aguas arriba.
De manera conveniente, la llnea de transporte esta disenada como transportador de sujecion. Esto presenta la ventaja de que las botellas sujetadas en su position de la botella pueden ser separadas a traves de una inversion de fuerza aumentada del respectivo sujetador individual, sin modificar la posicion de la caja de botellas en la llnea de transporte.
A partir de la reduction del proceso de clasificacion en pasos de clasificacion elementales, de los cuales cada paso individual puede realizarse mucho mas rapido que un proceso de clasificacion completo, tal como se preve en un perfeccionamiento preferente de la invencion, es posible que las cajas de botellas sean transportadas sobre la linea de transporte, donde cada cabeza de sujecion, dentro de una seccion de la linea de transporte asociada a la misma, puede desplazarse con respecto a la misma paralelamente de forma sincronica con el movimiento de transporte de la llnea de transporte. El funcionamiento continuo de la llnea de transporte evita procesos de aceleracion y de frenado, lo cual nuevamente puede conducir a un ahorro de energia y a un diseno mas reducido, es decir, mas economico, de los apoyos y los soportes. Sin embargo, en el caso de una linea de transporte que trabaja de forma continua, es necesario que el movimiento de la cabeza de sujecion sea controlado de manera que al movimiento de
clasificacion simple se superponga un rastreo correspondiente al movimiento de la llnea de transporte. Para ello se utiliza la movilidad sincronizada, antes mencionada, de las cabezas de sujecion.
De manera preferente, para lograr la sincronizacion se preve que la llnea de transporte este provista de un sensor de barrera que detecta un momento de inicio de cada caja de botellas y de un temporizador sincronizado con el
5 movimiento de transporte de la llnea de transporte, donde ambos se encuentran conectados a la unidad de control
de manera que transmiten informacion. Gracias a ello, el momento de inicio de cada caja de botellas puede
detectarse mediante el sensor de barrera y transmitirse a la unidad de control del mismo modo como una senal de ciclo de un temporizador sincronizado con el movimiento de transporte de la llnea de transporte, donde dicha unidad de control, en base a ello y al patron de llenado almacenado de la caja de botellas, calcula las trayectorias de las
10 posiciones de las botellas de las cajas de botellas, controlando de modo correspondiente el movimiento de las
cabezas de sujecion. En principio, tambien es posible proporcionar una unidad de sensores de creacion de imagenes a cada cabeza de sujecion, donde la unidad de control puede calcular las respectivas posiciones de las botellas a traves del procesamiento de la imagen, a partir del material del sensor obtenido. Sin embargo, esa variante es costosa - tambien segun el estado del arte actual - y mas vulnerable que la unidad de sensores que no 15 produce imagenes, considerada como preferente. En dicha unidad, por ejemplo mediante una barrera de luz, se determina el momento en el cual las cajas de botellas atraviesan una posicion definida en la llnea de transporte. Naturalmente pueden utilizarse aqul tambien otros sensores, por ejemplo sensores de barrera tactiles. Junto con la senal de ciclo que representa el movimiento de transporte de la llnea de transporte, en todo momento puede calcularse la posicion real de la caja de botellas sobre la llnea de transporte. Incluyendo de modo adicional el patron 20 de llenado que indica la distribucion de las posiciones de las botellas y su ocupacion con botellas correctas o con botellas incorrectas, as! como su no - ocupacion, puede generarse exactamente aquella informacion requerida por el sujetador para extraer de la caja o para colocar en las cajas las botellas del modo previsto.
Otras caracterlsticas y ventajas de la invencion resultan de la description especial que se indica a continuation y de los dibujos.
25 Breve descripcion de los dibujos Las figuras muestran:
Figura 1: una representation muy esquematizada de un sector de una instalacion de clasificacion de botellas acorde a la invencion, en diferentes vistas;
Figura 2: una representacion muy esquematizada de la topografla de una forma de ejecucion de una instalacion de 30 clasificacion de botellas acorde a la invencion;
Figura 3: una representacion muy esquematizada de los pasos del procedimiento acorde a la invencion para clasificar una caja de botellas.
Descripcion de las formas de ejecucion preferentes
Los mismos slmbolos de referencia en las figuras indican elementos identicos o analogos.
35 La figura 1, en una representacion muy esquematica, muestra un sector de una instalacion de clasificacion de botellas 10 acorde a la invencion. El sector representado se extiende a lo largo de una section de una llnea de transporte 12, la cual por ejemplo se encuentra disenada como cinta transportadora o, preferentemente, puede estar disenada como un transportador de sujecion. La direction de transporte de la llnea de transporte se indica a traves de la flecha de direccion 14. De manera preferente, la llnea de transporte 12 se utiliza para el transporte continuo de 40 cajas de botellas 16 que, con un patron de llenado en principio indeterminado, que sin embargo fue determinado por un dispositivo de detection del patron de llenado dispuesto aguas arriba, no representado, y fue transmitido a una unidad de control que tampoco se encuentra representada, ingresan en la llnea de transporte. El patron de llenado de cada caja de botellas 16, as! como su posicion exacta en la llnea de transporte 12, detectada con una unidad de sensores adecuada, pueden considerarse segun esto como conocidos en la unidad de control. De este modo, las 45 coordenadas de cada posicion de las botellas de cada caja de botellas 16 en la llnea de transporte pueden presuponerse como conocidas casi en todo momento.
A lo largo de la llnea de transporte 12 se encuentra dispuesta una pluralidad (cinco en la figura 1) de estaciones elementales de clasificacion 18, dispuestas unas detras de otras en la direccion de transporte. Cada estacion elemental de clasificacion comprende una disposition de almacenamiento de botellas 20 dispuesta lateralmente con 50 respecto a la llnea de transporte 12, as! como una cabeza de sujecion 22 que se encuentra montada de manera que es accionada por un motor y puede desplazarse linealmente a lo largo de una varilla transversal 24 orientada transversalmente con respecto a la direccion de transporte, la cual cubre la llnea de transporte 12, as! como la disposicion de almacenamiento de botellas 20. La movilidad de la cabeza de sujecion 22 se indica mediante la flecha
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Cada cabeza de sujecion 22 presenta precisamente dos sujetadores individuales 221, 222 que, en la forma de ejecucion mostrada, con el fin de una representacion mas clara, se encuentran dispuestos uno junto a otro en la direccion de transporte. Sin embargo, se considera preferente una disposicion transversal con respecto a la direccion de transporte, ya que eso reduce el espacio de construccion requerido en direccion longitudinal, en comparacion con la variante representada en la figura 1. En todo caso, los sujetadores individuales 221,222 de cada cabeza de sujecion 22 pueden activarse de manera individual, tal como se simboliza a traves de las flechas de movimiento 321, 322 verticales.
Para ejecutar el procedimiento acorde a la invencion, el cual se describe mas adelante en detalle con relacion a la figura 3, cada una de las estaciones elementales de clasificacion, con un unico proceso de desplazamiento clclico de su cabeza de sujecion 22, entre la caja de botellas 16 que se encuentra actualmente en la seccion de la llnea de transporte asociada y la disposicion de almacenamiento de botellas 20 asociada, puede modificar el patron de llenado de la caja de botellas, intercambiando una botella incorrecta en la caja de botellas 16 por una botella correcta en la disposicion de almacenamiento de botellas 20, extrayendo una o dos botellas incorrectas de la caja de botellas 16, transfiriendolas a la disposicion de almacenamiento de botellas 20, o extrayendo una o dos botellas correctas de la disposicion de almacenamiento de botellas 20, transfiriendolas a la caja de botellas 16. Con las cinco estaciones elementales de clasificacion representadas en la figura 1 puede modificarse el llenado de hasta diez posiciones de botellas en una caja de botellas 16. Esto corresponde a una cuota de modification de aproximadamente el 42% en el caso de cajas con 24 posiciones de las botellas y hasta de un 100% en el caso de cajas con 10 posiciones de las botellas. La cantidad de posiciones de las botellas de las cajas de botellas usuales en la industria de bebidas oscila generalmente entre los valores indicados. En particular se utilizan cajas con 10, 11, 12, 20 y 24 posiciones de las botellas. En la mayor cantidad de casos, la cuota de llenado faltante de las cajas de botellas se ubica por debajo del 30%, de manera que la mayor cantidad de tareas de clasificacion que se presentan en la practica pueden solucionarse con una instalacion de clasificacion 10 acorde a la invencion con cuatro y hasta con cinco estaciones elementales de clasificacion 18.
Las tareas mas complejas, es decir la clasificacion de cajas con una cuota de llenado faltante mas elevada, pueden solucionarse de diferentes modos. En principio es posible reducir la velocidad de transporte de manera que la cabeza de sujecion 22 de cada estacion elemental de clasificacion 18 pueda realizar mas de un desplazamiento clclico entre la disposicion de almacenamiento de botellas 20 y la caja de botellas 16. En el caso de un transporte discontinuo esto puede realizarse a traves de tiempos de permanencia mas prolongados de las cajas de botellas 16 en las estaciones elementales de clasificacion 18 individuales. En el caso de un transporte continuo, considerado preferente, la velocidad de transporte debe en cambio reducirse para que la varilla transversal 24, la cual superpone al movimiento de trabajo de la cabeza de sujecion 22 un movimiento lineal sincronizado con la velocidad de transporte en la direccion de transporte, no llegue por fuera de los llmites de la seccion de la llnea de transporte asignada a la misma. Debido a ello resulta sin embargo un retraso en el funcionamiento de la instalacion en su totalidad, lo cual no solo afecta a las cajas llenadas de forma erronea en exceso, sino a todas las cajas que se encuentran sobre la llnea de transporte 12. Por lo tanto, tal como se representa en la figura 2, se considera mas conveniente expulsar de la llnea de transporte principal una caja clasificada de forma incompleta despues de atravesar la ultima estacion elemental de clasificacion 18 y reconducirla hasta antes de la primera estacion elemental de clasificacion 18 mediante una llnea de transporte secundaria 13 anular, introduciendola nuevamente en la llnea de transporte principal, de manera que la misma pueda atravesar otra vez la instalacion de clasificacion acorde a la invencion. Dependiendo de la necesidad, ese proceso puede repetirse varias veces, hasta que se haya alcanzado una clasificacion completa de la respectiva caja de botellas 16.
La figura 3 muestra una forma de ejecucion del procedimiento de clasificacion acorde a la invencion, tomando como ejemplo una caja de botellas 16 con 20 posiciones de las botellas y un patron de llenado como el que se representa en la figura 3 arriba a la izquierda, a saber, con 16 botellas correctas 161, una botella incorrecta 162 y 3 posiciones vaclas 163. Esto corresponde a una cuota de llenado faltante del 20%. En el ejemplo representado se supone que en la disposicion de almacenamiento de botellas 20 de la primera estacion elemental de clasificacion 18, la cual preferentemente esta disenada del mismo modo que una caja de botellas, de forma especialmente preferente como una caja de botellas del mismo tipo que la caja de botellas 16 que debe ser clasificada, se encuentran dispuestas dieciseis botellas correctas 161 (referido a la caja de botellas 16 que debe clasificarse) y cuatro botellas incorrectas 162, segun el patron de llenado mostrado en la figura 3 (llnea 3, primera imagen parcial). De este modo, la disposicion de almacenamiento de botellas 20 se encuentra llena, de manera que no es posible una simple transferencia de botellas desde la caja de botellas 16 hacia la disposicion de almacenamiento de botellas 20. Ademas, la disposicion de almacenamiento de botellas 20 presenta un exceso de botellas correctas 161, lo cual se
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considera negativo en cuanto a una capacidad de reaccion flexible frente a diferentes tareas de clasificacion. Se considerarla mas conveniente una distribucion mas o menos uniforme de botellas correctas y botellas incorrectas, as! como la existencia de al menos algunas posiciones vaclas en la disposicion de almacenamiento de botellas 20. Por lo tanto, la unidad de control controla la estacion elemental de clasificacion de manera que una cantidad maxima de botellas correctas 161, es decir, dos piezas, sean transferidas desde la disposicion de almacenamiento de botellas 20 hacia la caja de botellas 16. Para reducir al mlnimo las vlas, de la disposicion de almacenamiento de botellas 20 se extraen las dos botellas correctas preferentemente en la misma relacion espacial en la que se encuentran las posiciones vaclas 163 contiguas en las cajas de botellas 16 que deben ser clasificadas. Gracias a ello se reduce al mlnimo la inversion de tiempo para el paso de desplazamiento clclico realizado por la cabeza de sujecion 22. Lo mismo sucede con la cantidad de pasos de frenado y de aceleracion, de manera que se ahorra en cuanto a la energla. El patron de llenado resultante de la disposicion de la caja de botellas 20 se representa en la figura 3 en la llnea inferior, bien a la izquierda. El patron de llenado resultante de la caja de botellas 16 que debe ser clasificada se representa en la figura 3, en la llnea 1, como segunda imagen parcial.
Restan las tareas de clasificacion del intercambio de una botella incorrecta 162 por una botella correcta 161, as! como el llenado de una posicion vacla 163 con una botella correcta 161. Esta tarea puede solucionarse de diferentes modos. En la variante representada se supone que la disposicion de almacenamiento de botellas 20 de la segunda estacion elemental de clasificacion 18 presenta un patron de almacenamiento - llenado optimo, a saber, botellas correctas 161 y botellas incorrectas 162 en la misma proporcion y algunas posiciones vaclas 163. Esto se representa en la figura 3, llnea 2, segunda imagen parcial. Por consiguiente, dicha estacion elemental es adecuada para realizar el proceso complejo del intercambio de botellas. Para ello, la cabeza de sujecion 22 se desplaza por encima de la disposicion de almacenamiento de botellas 20 y, con su primer sujetador individual 221, extrae una botella correcta 161. A continuacion se desplaza hacia la caja de botellas 16, de manera que su segundo sujetador individual 222 puede sujetar la botella incorrecta 162 que se encuentra all! y puede extraerla de la caja. Con una correccion minima de la posicion, la cabeza de sujecion 22 lleva entonces su primer sujetador individual 221 sobre la posicion vacia 163 producida, depositando alli la botella correcta 161 que se encuentra en el primer sujetador 221. Finalmente, la cabeza de sujecion 222 regresa a la disposicion de almacenamiento de botellas 20 y, con su segundo sujetador individual 222, deposita la botella incorrecta sostenida por el mismo en una posicion vacia en la disposicion de almacenamiento de botellas 20. En principio, dicha posicion puede tratarse de cualquier posicion vacia; de manera preferente se forman grupos de botellas del mismo tipo, de manera continua en cuanto al espacio. El patron de llenado resultante de la disposicion de almacenamiento de botellas 20 se representa en la figura 3, en la linea 3, segunda imagen parcial. El patron de llenado resultante de la caja de botellas 16 que debe ser clasificada se representa en la figura 3, en la linea 1, como tercera imagen parcial. Resta la tarea de completar una posicion vacia 163 restante, con una botella correcta 161 proveniente de la disposicion de almacenamiento de botellas 20. Esto funciona de forma analoga al primer paso de clasificacion descrito mas arriba, donde en este caso, sin embargo, solo debe transferirse una botella. El resultado de solamente estos tres pasos de clasificacion, realizados por tres estaciones elementales de clasificacion, es una caja de botellas 16 llenada por completo con botellas correctas 161.
Naturalmente, las formas de ejecucion presentadas en la descripcion especial y mostradas en las figuras representan solamente ejemplos de ejecucion ilustrativos de la presente invencion. A traves de la presente descripcion se le brinda al experto un amplio espectro de posibilidades de variacion. En particular los criterios segun los cuales la unidad de control determina el orden de los pasos de clasificacion individuales y los distribuye en las diferentes estaciones elementales de clasificacion, pueden ser adaptados por el experto a las exigencias del caso particular. Dependiendo de la cantidad de tipos diferentes de botellas y de cajas, del tratamiento posterior previsto de los diferentes tipos de botellas y del tamano, asi como del llenado de la disposicion de almacenamiento de botellas, pueden considerarse como ventajosas diferentes estrategias. Naturalmente, tampoco se encuentra en principio limitada la cantidad de estaciones elementales de clasificacion realmente utilizadas.
Lista de referencias
10 instalacion de clasificacion de botellas
12 linea de transporte
13 llnea de transporte secundaria
14 flecha de direction 16 caja de botellas
161 botella correcta
162 botella incorrecta
163 posicion vacla
18 estacion individual de clasificacion 20 disposicion de almacenamiento de botellas 22 cabeza de sujecion 5 221 primer sujetador individual de 22
222 segundo sujetador individual de 22 24 varilla transversal 26 flecha de movimiento 28 sistema de rieles 10 30 flecha de movimiento
321 flecha de movimiento vertical
322 flecha de movimiento vertical
Claims (8)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Instalacion de clasificacion de botellas, la cual comprende- una llnea de transporte (12) para transportar cajas de botellas (16) llenadas de manera indeterminada,- una unidad de control con una interfaz, mediante la cual patrones de llenado de cada caja de botellas (16), determinados por un dispositivo de deteccion de llenado, pueden transmitirse a la unidad de control,- una disposicion de almacenamiento de botellas, y- un dispositivo de transferencia para transferir botellas,donde la unidad de control esta configurada para activar el dispositivo de transferencia, para transferir botellas entre las cajas de botellas (16) y la disposicion de almacenamiento de botellas,caracterizada porque,el dispositivo de transferencia comprende una pluralidad de cabezas de sujecion (22), identicas en cuanto a su funcionamiento, que pueden ser activadas de forma independiente y que se encuentran dispuestas unas detras de otras en la direccion de transporte de la llnea de transporte (12), las cuales respectivamente presentan exactamente dos sujetadores individuales (221, 222) que pueden activarse de manera separada y a las cuales se encuentra asociada respectivamente una disposicion de almacenamiento de botellas (20) dispuesta por fuera de la llnea de transporte.
- 2. Instalacion de clasificacion de botellas segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la unidad de control esta configurada para activar las cabezas de sujecion (22) de manera que, para cada caja de botellas (16), respectivamente a lo sumo ejecutan un proceso de desplazamiento clclico entre la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada a la misma y la llnea de transporte (12), donde en el marco de dicho proceso- intercambian precisamente una botella incorrecta (162) en la caja de botellas (16) por precisamente una botella correcta (161) en la disposicion de almacenamiento de botellas (20), o- transfieren una o dos botellas incorrectas (62) desde la caja de botellas (16) hacia la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada, o- transfieren una o dos botellas correctas (161) desde la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada hacia la caja de botellas (16).
- 3. Instalacion de clasificacion de botellas segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la llnea de transporte (12) esta disenada como un transportador de sujecion.
- 4. Instalacion de clasificacion de botellas segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las cajas de botellas (16) pueden transportarse en la llnea de transporte (12) de manera continua y cada cabeza de sujecion (22), dentro de una seccion de la llnea de transporte asociada a la misma, puede desplazarse con respecto a la misma paralelamente de forma sincronica con el movimiento de transporte de la llnea de transporte (16).
- 5. Instalacion de clasificacion de botellas segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la llnea de transporte (12) esta provista de un sensor de barrera que detecta un momento de inicio de cada caja de botellas (16) y de un temporizador sincronizado con el movimiento de transporte de la llnea de transporte (12), donde ambos se encuentran conectados a la unidad de control de manera que transmiten informacion.
- 6. Procedimiento para clasificar botellas, el cual comprende los pasos:- transporte de cajas de botellas (16) llenadas de forma indeterminada en una llnea de transporte (12), donde para cada caja de botellas (16) se encuentra almacenado o se almacena en una unidad de control un patron de llenado determinado mediante un dispositivo de deteccion de llenado,- transferencia de botellas, mediante un dispositivo de transferencia, segun lo predeterminado por la unidad de control, entre las cajas de botellas (16) y una disposicion de almacenamiento de botellas dispuesta por fuera de la llnea de transporte (12),510152025caracterizado porque el dispositivo de transferencia comprende una pluralidad de cabezas de sujecion (22), identicas en cuanto a su funcionamiento, que pueden ser activadas de forma independiente y que se encuentran dispuestas unas detras de otras en la direccion de transporte de la llnea de transporte (12), las cuales respectivamente presentan exactamente dos sujetadores individuales (221, 222) que pueden activarse de manera separada y a los cuales se encuentra asociada respectivamente una disposicion de almacenamiento de botellas (20) dispuesta por fuera de la llnea de transporte (12), donde las cabezas de sujecion (22), para cada caja de botellas (16), respectivamente a lo sumo ejecutan un proceso de desplazamiento clclico entre la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada a la misma y la llnea de transporte (12), donde en el marco de dicho proceso- intercambian precisamente una botella incorrecta (162) en la caja de botellas (16) por precisamente una botella correcta (161) en la disposicion de almacenamiento de botellas (20), o- transfieren una o dos botellas incorrectas (162) desde la caja de botellas (16) hacia la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada, o- transfieren una o dos botellas correctas (161) desde la disposicion de almacenamiento de botellas (20) respectivamente asociada hacia la caja de botellas (16).
- 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado porque las cajas de botellas (16) pueden transportarse en la llnea de transporte (12) de manera continua y cada cabeza de sujecion (22), dentro de una seccion de la llnea de transporte asociada a la misma, puede desplazarse con respecto a la misma paralelamente de forma sincronica con el movimiento de transporte de la llnea de transporte (12).
- 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 7, caracterizado porque un momento de inicio de cada caja de botellas (16) es detectado mediante un sensor de barrera y es transmitido a la unidad de control del mismo modo como una senal de ciclo de un temporizador sincronizado con el movimiento de transporte de la llnea de transporte (12), donde dicha unidad de control, en base a ello y al patron de llenado almacenado de la caja de botellas (16), calcula las trayectorias de las posiciones de las botellas de las cajas de botellas (16), controlando de modo correspondiente el movimiento de las cabezas de sujecion (22).
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