ES2937940T3 - Sistema de carga para paletizar productos mezclados sobre un palé de destino - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un sistema de carga para paletizar productos mixtos (2) sobre un palet de destino (8), que comprende al menos dos pistas de alimentación (4) de los productos (2) a paletizar, al menos un cabezal de agarre (16, 18), que está diseñado, en una secuencia predefinida, respectivamente para tomar al menos un producto (2) de una de las pistas de alimentación (4) y apilarlo en una placa de carga (12), a través de la cual al menos un producto la pila se puede transferir a la paleta de destino (8), donde al menos dos, preferiblemente más, pilas de productos dispuestas a una distancia (a) entre sí están dispuestas en la placa de carga (12) durante el apilamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de carga para paletizar productos mezclados sobre un palé de destino
La invención se refiere a un sistema de carga para paletizar diferentes productos sobre un palé de destino.
Las grandes cadenas de distribución y las tiendas de descuento requieren en particular un gran esfuerzo logístico para distribuir las mercancías a sus centros de venta o sucursales de venta. A este respecto, habitualmente en los grandes centros de distribución con sus correspondientes almacenes de estanterías elevadas, los productos sin mezclar se almacenan de manera intermedia en las denominadas bandejas para clientes. Estos productos los entrega el fabricante al centro de distribución sobre palés de fabricante por capas y sin mezclar. Entonces, para el almacenamiento intermedio es necesario despaletizar por capas los palés sin mezclar. Una despaletización manual de este tipo va asociada a una enorme cantidad de mano de obra. Para simplificar, en el documento EP 2794439 B1 del solicitante se propone un sistema de despaletización automatizado, en el que alternativamente o en conjunto puede utilizarse una unidad de retirada que actúa con arrastre de fricción y una unidad de retirada por vacío, para levantar una capa de productos de una pila de productos sin mezclar.
Entonces para su entrega a las sucursales/centros de venta, los productos sin mezclar almacenados de manera intermedia se montan en palés de preparación de pedidos para su entrega a las sucursales/centros de distribución. A diferencia de la despaletización descrita anteriormente, en la actualidad esta preparación de pedidos se produce casi exclusivamente a mano. Debido a la normativa laboral, por ejemplo, la carga máxima total que puede levantarse durante un turno está limitada por ley a 3.000 kg/persona, la preparación manual de pedidos requiere mucha mano de obra, a lo que se suman unas exigencias de calidad del embalaje extremadamente altas y una elevada presión de costes.
En esta preparación manual de pedidos, la experiencia de los preparadores de pedidos desempeña un papel importante, ya que los productos individuales deben colocarse sobre el palé de destino de tal modo que, por un lado, la pila de productos sea relativamente estable y, por otro lado, no se dañen los productos. Por ejemplo, al preparar pedidos de fruta, verdura o similares las bandejas que se utilizan en este caso tienen unos resaltes de apilamiento, que se enganchan en unos rebajes correspondientes de la bandeja situada por encima o debajo en la pila de productos, para colocarlas unas respecto a otras. En la actualidad, el apilamiento de este tipo de bandejas se realiza exclusivamente a mano.
Otro problema de la preparación de pedidos es que los productos sobre el palé de destino deben colocarse en un orden determinado para que, por ejemplo, en la tienda los productos puedan colocarse en las estanterías sin tener que desplazarse de un lado a otro. Por este motivo, en las tiendas de descuento los productos suelen colocarse dentro de los espacios de venta en un orden determinado, que también le resulta familiar al cliente, para que pueda encontrar rápidamente el respectivo producto. Por consiguiente los bultos (co///s)/productos deben colocarse sobre el palé de destino en función de esta disposición en el espacio de venta.
Esta tarea compleja sólo podía llevarla a cabo hasta el momento un preparador de pedidos experimentado. Las soluciones mecánicas, como las descritas a continuación, no son adecuadas para ello.
Así, el documento US 8.074.431 B1 muestra un sistema de carga en el que los productos se alimentan a través de un trayecto de alimentación y a continuación, por medio de un cabezal de agarre, se depositan sobre una rejilla. A este respecto, los productos se disponen por capas sobre la rejilla y a continuación, una vez formada la capa, se transfieren a un palé de destino. En principio, con una solución de este tipo también es posible formar sobre la rejilla una pila de productos de varias capas, que entonces se transfiere en su totalidad al palé de destino.
En el caso de que haya productos con diferentes dimensiones y, por tanto, también con diferentes posiciones de los resaltes de apilamiento, no es posible utilizar una solución automatizada de este tipo porque la formación por capas en el orden descrito anteriormente excluye una colocación relativa de los resaltes de apilamiento con respecto a los rebajes de apilamiento con diferentes tipos de productos.
El documento US 2010/0146907 A1 da a conocer un sistema de carga, en el que en lugar de una rejilla se utiliza una placa de carga separable, sobre la que se depositan los productos por capas y, a continuación, se transfieren a un palé de destino. Este sistema de carga muestra los mismos inconvenientes que la solución descrita anteriormente. En el documento JP 2011 251 837 A se muestra un sistema de carga con un cabezal de horquilla. Un cabezal de horquilla de este tipo no es adecuado para tareas de preparación de pedidos del tipo descrito anteriormente.
En el documento US 2008267759 se muestra un sistema de carga en el que los productos se depositan por capas directamente sobre un palé de destino.
El documento DE 102013003768 E1 muestra un sistema de carga con un cabezal de horquilla, que puede estar realizado con un filo de cuchilla. Como se explicó anteriormente con respecto al documento JP 2011 251 837 A, un
cabezal de horquilla de este tipo no es adecuado para cumplir con las tareas de preparación de pedidos explicadas al principio, sino que preferiblemente se emplea para productos secos.
El documento WO 2012/019 591 A2 muestra un sistema de carga, en el que un cabezal de agarre que actúa de manera circunferencial sobre un paquete/producto actúa conjuntamente con una bandeja de apilamiento, que tiene una superficie de base inclinada y una barra de centrado para apilar la mercancía a preparar.
El documento DE 38 14101 A1 muestra finalmente un sistema de carga para paletizar productos mezclados sobre un palé de destino. Este sistema de carga conocido presenta un generador de patrones de embalaje, que controla el sistema de carga según un patrón de embalaje, que depende del tipo de productos a depositar sobre el palé de destino; además están previstos dos trayectos de alimentación para los productos a paletizar así como dos apiladores que, en una secuencia predeterminada, recogen al menos un producto de uno de los trayectos de alimentación y lo apilan sobre una superficie. Los apiladores pueden disponer dos pilas de productos sobre esta superficie. Las pilas de productos dispuestas de este modo se empujan entonces mediante un empujador sobre una placa de base, que puede desplazarse horizontalmente por debajo de las pilas de productos para transferir las pilas de productos al palé de destino.
Con una solución de este tipo tampoco pueden cumplirse tareas complejas de preparación de pedidos.
Por consiguiente, la invención se basa en el objetivo de proporcionar un sistema de carga con el que se simplifique la operación de preparación de pedidos.
Este objetivo se alcanza mediante un sistema de carga con las características de la reivindicación 1.
Los perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
El sistema de carga según la invención sirve para paletizar los artículos/productos a preparar, también denominados bultos, sobre un palé de destino. Por consiguiente, el sistema de carga tiene al menos dos trayectos/bandas de alimentación para los productos a paletizar. Éstos se retiran de las líneas de alimentación según un algoritmo de planificación predeterminado (generador de patrones de embalaje) por medio de un cabezal de agarre y se disponen sobre una placa de carga desplazable o separable. A este respecto, a través del cabezal de agarre se apilan los productos para formar torres (pilas de productos).
La placa de carga está dispuesta en las proximidades del palé de destino, de modo que las pilas de productos puedan transferirse entonces de manera sencilla de la placa de carga al palé de destino. Entonces, en una etapa siguiente el palé de destino preparado, es decir, el palé de destino cargado con los diferentes productos, puede dotarse de una protección de transporte adecuada y descargarse.
Por medio del sistema de carga según la invención con al menos dos líneas de alimentación para los productos mezclados, con al menos un cabezal de agarre que está configurado para recoger los productos de las líneas de alimentación en una secuencia según un algoritmo de planificación así como con una placa de carga, sobre la que pueden depositarse los productos en varias pilas de productos y que está configurada para transferir las pilas de productos al palé de destino, la operación de preparación de pedidos puede producirse en su mayor parte de manera completamente automática, sin que sea necesaria una intervención manual.
A este respecto, las pilas de productos pueden formarse por ejemplo de tal modo que en éstas se apilen en cada caso bandejas individuales con los resaltes de apilamiento/rebajes de apilamiento descritos al principio, pudiendo adaptarse individualmente el orden de apilamiento en las pilas de productos individuales a la respectiva tarea de preparación de pedidos. Sólo cuando las pilas de productos individuales se hayan llevado a la altura predeterminada, por ejemplo 2 m, entonces preferiblemente se juntan a través de un dispositivo de centrado y se transfieren al palé de destino.
Este procedimiento difiere fundamentalmente de los procedimientos de preparación de pedidos automatizados conocidos, descritos al principio, en los que una sola capa de productos se coloca sobre la rejilla o la placa de carga y a continuación se transfiere por capas al palé de destino.
Por consiguiente, la preparación de pedidos puede realizarse más rápidamente que con las soluciones convencionales, con una considerable reducción de las necesidades de personal. Con el sistema según la invención, la preparación de pedidos puede realizarse, por ejemplo, a 500 ciclos por hora.
En un ejemplo de realización de la invención, la superficie proporcionada por la placa de carga está realizada más grande que la superficie del palé de destino, de este modo es posible apilar las pilas de productos con una cierta distancia entre sí sobre la placa de carga.
Preferiblemente las pilas de productos se forman por capas. Por tanto, las pilas de productos “crecen” aproximadamente de manera paralela. Una capa de una pila de productos puede presentar varios productos/bultos,
que se retiran del trayecto de alimentación por el cabezal de agarre en una operación de trabajo y se depositan sobre la placa de carga.
En principio también puede estar previsto depositar varios bultos más pequeños sobre una estación intermedia y entonces juntarlos, de modo que la dimensión de estos bultos corresponda a la superficie base de un producto más grande. A continuación, por medio del cabezal de agarre, se depositan los bultos que se han juntado desde la estación intermedia sobre la torre de producto.
En un ejemplo de realización particularmente preferido, el sistema de carga está realizado con un dispositivo de centrado para juntar las pilas de productos. Las pilas de productos distanciadas entre sí preferiblemente durante el apilamiento se compactan por medio de este dispositivo de centrado, de modo que se simplifica la transferencia al palé de destino.
Un dispositivo de centrado de este tipo puede presentar por ejemplo cinco paredes deslizantes, que pueden desplazarse y/o pivotar para juntar las pilas de productos y para descargar el palé de destino cargado.
Según la invención la placa de carga puede desplazarse o separarse horizontalmente por debajo de las pilas de productos para la transferencia al palé de destino. A este respecto, se prefiere que durante la transferencia estas pilas de productos se fijen en su posición por un dispositivo adecuado, preferiblemente por el dispositivo de centrado mencionado anteriormente.
En un ejemplo de realización del sistema de carga según la invención, el cabezal de agarre está realizado de manera similar al estado de la técnica según el documento WO 2012/019 591 A2 con al menos cuatro placas de agarre dispuestas en ángulo recto entre sí, que para agarrar el o los producto(s) o una pila de productos pueden ponerse en contacto lateral con los mismos.
El cabezal de agarre puede desplazarse preferiblemente en la dirección X, Y y/o Z y está realizado con un eje de rotación C, de modo que un cabezal de agarre pueda asociarse a varias líneas de alimentación.
En un ejemplo de realización preferido de la invención están previstas cuatro líneas de alimentación, a las que pueden asociarse dos cabezales de agarre que pueden activarse de manera independiente.
Se mejora el soporte de los productos durante la retirada del trayecto de alimentación y la disposición sobre la placa de carga cuando a las placas de agarre está asociado un dispositivo desplazable para soportar el producto o la pila de productos.
En un ejemplo de realización particularmente preferido de la invención, este dispositivo está realizado de tal modo que al descender el cabezal de agarre centra la pila de productos ya existente con respecto al producto que se depositará sobre la misma. De este modo se garantiza que la pila de productos pueda formarse con un ajuste exacto. Entonces, los resaltes de apilamiento previstos en algunos productos entran en un rebaje de apilamiento correspondiente del producto adyacente en la pila de productos. Una colocación relativa de este tipo también es posible automáticamente mediante la solución según la invención.
En un ejemplo de realización de la invención, este dispositivo está formado por ángulos de centrado, estando previsto en la zona de cada placa de agarre un ángulo de centrado de este tipo. En una posición de centrado estos ángulos de centrado sobresalen hacia la pila de productos, preferiblemente como marcos de centrado que se abren aproximadamente de manera cónica, teniendo este marco de centrado inicialmente una anchura libre mayor que la superficie de base del producto, de modo que al descender el cabezal de agarre el marco de centrado se desliza sobre la pila de productos ya depositada y la alinea hacia el producto sujeto en el cabezal de agarre.
En principio, mediante sensores adecuados también puede detectarse la posición relativa de la pila de productos con respecto al cabezal de agarre, de modo que entonces, mediante una activación correspondiente del cabezal de agarre se produzca el centrado.
Entonces, los ángulos de centrado pueden desplazarse a una posición de soporte para soportar el producto.
Entonces, en una variante del cabezal de agarre estos ángulos de centrado están guiados en una acanaladura correspondiente de un brazo de agarre, a lo largo de la cual pueden desplazarse los ángulos de centrado desde su posición de centrado a la posición de soporte y a la inversa.
El desplazamiento puede producirse por ejemplo por medio de un accionamiento lineal adecuado, que desplaza el ángulo de centrado a lo largo de la acanaladura, de modo que realice una carrera vertical y de inclinación, cuando se desplace de la posición de centrado a la posición de soporte.
En caso de que los productos tengan una superficie de base aproximadamente rectangular, como por ejemplo las bandejas de verdura, en el lado longitudinal pueden estar realizadas dos placas de agarre adyacentes o una placa
de agarre con una superficie de sección transversal mayor que las placas de agarre que actúan sobre la superficie lateral más corta de la bandeja.
Las placas de agarre pueden accionarse preferiblemente por pares de manera síncrona a través de un accionamiento común.
En otro ejemplo de realización del cabezal de agarre, en la zona de los ángulos de centrado está prevista una disposición de sensores, a través de la que puede detectarse la altura de la pila de productos ya depositada.
Los ángulos de centrado del marco de centrado pueden estar realizados de tal modo que entren completamente en el brazo de agarre, en el que están sujetas las placas de agarre. Por consiguiente, estos ángulos de centrado sólo se activan en productos en los que es necesario un centrado previo de la pila de productos con respecto al producto (o a la inversa).
En una solución alternativa, que no forma parte de la presente invención, el sistema de carga está realizado con un cabezal de horquilla que, según las especificaciones del generador de patrones de embalaje, deposita los productos directamente sobre un palé de destino.
Este cabezal de horquilla puede estar realizado con un “filo de cuchilla”, como se prevé en el documento EP 2794 439 B1 mencionado al principio.
En esta alternativa, la fijación de la posición de las capas de productos depositadas sobre el palé de destino se produce por medio de una protección de transporte adecuada. Ésta puede implementarse, por ejemplo, mediante una envolvedora de anillo de película regulable en altura.
Incluso las tareas de preparación de pedidos más complejas pueden realizarse con un sistema de carga, realizado tanto con un cabezal de agarre como con un cabezal de horquilla, que se activan en función del tipo de productos a preparar.
El algoritmo para generar las tareas de preparación de pedidos y para generar el patrón de embalaje (generador de patrones de embalaje) está integrado en el control del sistema de carga.
A este respecto, mediante el generador de patrones de embalaje, antes de realizar la preparación de pedidos, puede crearse una representación virtual del palé de destino cargado, a partir de la cual un operario de la máquina o similar puede comprobar la plausibilidad del patrón de embalaje generado. Mediante esta representación gráfica también puede supervisarse el progreso de la operación de preparación de pedidos.
Como estos operarios de máquina/preparadores de pedidos tienen mucha experiencia, pueden comprobar la plausibilidad del patrón de embalaje y, opcionalmente, intervenir de manera manual, en caso de que este patrón de embalaje no se corresponda con lo previsto. A este respecto, por ejemplo, es posible adaptar el patrón de embalaje en la representación gráfica mediante una pantalla táctil. A este respecto, la memoria del generador de patrones de embalaje está diseñada de tal modo que se almacenan estos valores empíricos de los operarios de máquina y luego se incluyen en la generación del patrón de embalaje respectivo en la siguiente orden de preparación de pedidos similar.
En caso de que el palé de destino tenga unas dimensiones o una estructura tales que no pueda desplazarse por debajo de la placa de carga a través del trayecto de transporte de palés, se utiliza un medio de transporte alternativo, por ejemplo un carro de transporte realizado con una horquilla telescópica, que recibe el palé de destino/palé vacío y se desplaza por debajo de la placa de carga para cargarlo. Entonces, la carga y descarga puede producirse opcionalmente desde el lado de alimentación del palé vacío o desde el lado de descarga. Los solicitantes se reservan el derecho de presentar su propia reivindicación del uso de tal medio de transporte de palés alternativo.
A continuación se explicarán en más detalle ejemplos de realización preferidos de la invención mediante dibujos esquemáticos. Muestran:
la figura 1, una representación tridimensional de un ejemplo de realización de un sistema de carga según la invención;
la figura 2, una vista trasera del sistema de carga según la figura 1;
la figura 3, una vista en planta del sistema de carga según la figura 1;
la figura 4, una variante de un cabezal de agarre para un sistema de carga según las figuras 1 a 3;
la figura 5, bandejas de una pila de productos, que se forma por medio de un cabezal de agarre según la figura 4;
la figura 6, una vista desde abajo del cabezal de agarre según la figura 4;
la figura 7, una vista lateral del cabezal de agarre representado en la figura 4, visto desde la derecha y
la figura 8, una horquilla telescópica para la carga y descarga alternativas de un palé de destino.
Según las figuras 1 a 3, los productos 2 (bultos) a preparar por medio del sistema de carga 1 según la invención, por ejemplo cajas de fruta y verdura, se proporcionan desde el almacén intermedio descrito al principio sobre cuatro líneas o bandas de alimentación 4a, 4b, 4c y 4d. En un plano por debajo de las líneas de alimentación 4 está prevista una banda de transporte de palés 6, a través de la cual, según la figura 2, un palé de destino 8, separado de un depósito de palés 10, se pone en una posición de carga a través de una desviación de 90°, que en la representación según la figura 1 está indicada con el número de referencia 8'.
En esta posición de carga, el palé de destino 8' se encuentra por debajo de una placa de carga 12 separable, que puede verse particularmente bien en la figura 3. En esta representación el palé de destino 8' se desplaza precisamente a la posición por debajo de la placa de carga 12. Como puede deducirse por esta representación, a este respecto, la superficie de base, es decir, la superficie a cargar de la placa de carga 12, está realizada mucho más grande que la superficie de base del palé 8'. Esta placa de carga 12, como se explicará a continuación en más detalle, puede desplazarse horizontalmente o se guía de manera separable dentro de una unidad de preparación de pedidos 14. Tiene un pórtico 15, en el que se disponen dos cabezales de agarre 16, 18 que pueden regularse mediante accionamientos lineales a través de una guía X, Y y/o Z. Los cabezales de agarre 16, 18 pueden pivotar además a través de un eje de rotación C (véase la figura 1), para poder dirigirlos hacia el producto 2.
Como se emplean dos cabezales de agarre 16, 18 en paralelo pueden alcanzar todo el espacio de instalación de palés así como todas las posiciones de recepción de las líneas de alimentación 4 independientemente uno de otro. En caso de que se crucen los espacios de instalación se desplaza un cabezal de agarre 16, 18 a la posición de espera respectiva, de modo que el otro cabezal de agarre 16, 18 pueda alcanzar la posición de destino sobre la placa de carga 12. En caso de avería, al menos un cabezal de agarre 16, 18 con el pórtico de cabezal de agarre asociado puede continuar con la paletización a medio rendimiento.
Debido a las ocho posiciones de recepción de bultos en total distribuidas por cuatro líneas de alimentación paralelas 4 así como las posiciones intermedias que pueden preverse opcionalmente al lado del pórtico 15 con los dos pórticos de elementos de agarre y una altura de palé de pedido de, por ejemplo, 2000 mm, el sistema de carga puede realizarse de manera muy compacta con un alto rendimiento de preparación de pedidos. Las posiciones intermedias pueden alcanzarse a nivel del suelo y sin ayudas de centrado adicionales. Estas posiciones intermedias se utilizan para apoyar la puesta a disposición de bultos adecuada a la secuencia para la formación del palé de pedido. Como se explicó al principio, los bultos más pequeños que, por ejemplo, presentan la mitad o una cuarta parte de la superficie de base de los productos/bultos descritos anteriormente, se colocan inicialmente con una distancia entre sí y, a continuación, se juntan por medio del cabezal de agarre, de modo que en esta disposición en la que están juntos presentan la superficie de un producto más grande. Esta capa de bultos más pequeños que se han juntado se coloca entonces por medio del cabezal de agarre sobre la pila de productos ya formada, de modo que de manera correspondiente dos o cuatro bultos más pequeños se disponen sobre un producto/bandeja más grande.
En particular, en el caso de bandejas de fruta o verdura, resulta ventajoso que el elemento de agarre tenga una placa de retención que sujete la verdura/la fruta durante la operación de apilamiento.
Los pórticos de elementos de agarre descritos anteriormente están dotados de ejes lineales accionados por correa, de modo que se garantiza una muy buena precisión de repetición en el intervalo de /- 2 mm.
Como se indica en la figura 1 arriba a la izquierda, en el ejemplo de realización representado cada cabezal de agarre 16, 18 tiene en cada caso cuatro placas de agarre 20a, 20b, 20c, 20d, dispuestas en ángulo recto entre sí y que por tanto, en una vista en planta, forman aproximadamente un rectángulo (al menos por segmentos). Las placas de agarre 20 pueden alejarse o aproximarse en función de la geometría de los productos 2 en el sentido de la flecha (véase la figura 1 arriba a la izquierda), para entrar en contacto lateral con la pared externa del producto 2, por ejemplo de una caja de fruta/verdura. Este movimiento de desplazamiento se produce de tal modo que mediante arrastre de fuerza o fricción puede aplicarse una fuerza de sujeción suficiente para sujetar el producto 2 en cada caso.
En las representaciones tridimensionales según las figuras 1 y 2, son visibles en cada caso sólo dos de las placas de agarre, por ejemplo las placas de agarre 20b, 20c del cabezal de agarre 16. Tampoco se representan los accionamientos para desplazar las placas de agarre 20. Con respecto a detalles adicionales se remite a las figuras 4 a 7 descritas a continuación.
Para activar el sistema de carga 1, según la figura 3 está prevista una unidad de control 22 con un generador de patrones de embalaje 32 integrado, en la que según el algoritmo mencionado al principio para generar las tareas de preparación de pedidos se calcula un patrón de embalaje predeterminado, según el cual los productos 2 se depositarán sobre la placa de carga 12/palé de destino 8. Entonces, en función de este patrón de embalaje se activarán los cabezales de agarre 16, 18 para recoger los productos 2 en la secuencia predeterminada desde las líneas de alimentación 4a, 4b, 4c y 4d y depositarlos sobre la placa de carga 12. A este respecto, los productos 2, por ejemplo las cajas de fruta y verdura, se apilan para formar torres (pilas de productos). Este apilamiento se realiza por capas de tal modo que las pilas de productos “crecen” por así decirlo en paralelo. Sin embargo, puede ocurrir que en una pila de productos se deposite un producto más alto o varios productos simultáneamente, de modo que la altura de la pila de productos de la pluralidad de pilas de productos puede variar en cierta medida.
Inicialmente las pilas de productos individuales sobre la placa de carga 12 están separadas entre sí para que las placas de agarre 20 de los cabezales de agarre 16, 18 tengan espacio para entrar en los espacios intermedios entre las pilas de productos. De este modo pueden disponerse, por ejemplo, de una a ocho, preferiblemente cuatro pilas de productos/torres sobre la placa de carga 12. En la representación según la figura 3 estas torres están dotadas del número de referencia 24. Como se ha mencionado, estas torres 24 están separadas con la distancia a entre sí, para que haya espacio para la entrada del cabezal de agarre 16, 18.
Como se ha explicado, mediante una carrera del cabezal de agarre 16, 18 también pueden recogerse de las líneas de alimentación 4 varios productos como pilas intermedias y depositarlos sobre la placa de carga 12.
Como ya se explicó, en el caso de productos/bultos más pequeños puede preverse que se almacenen de manera intermedia en una estación intermedia, que aquí se junten y que entonces, por medio del cabezal de agarre, se depositen sobre la torre 24 respectiva.
Además, el sistema de carga está realizado con un dispositivo de centrado 28 que puede verse particularmente bien en la figura 2. Este dispositivo de centrado 28 tiene cinco paredes deslizantes 30a, 30b, 30c, 30d y 30e que, según la figura 1, están dispuestas a lo largo de la circunferencia externa de la placa de carga 12 y, de manera similar a las placas de agarre 20, pueden aproximarse para desplazar las pilas de productos/las torres 24 de tal modo que se cierren las distancias a y las torres 24 sean adyacentes entre sí. Es decir, a través de las paredes deslizantes 30 se produce una compactación y un centrado de las torres 24 de modo que la superficie de base ocupada por las torres 24 sea igual o menor que la superficie de base del palé de destino 8'. Después de esta operación de centrado las paredes deslizantes 30 permanecen en contacto con las torres 24, de modo que quedan fijadas en posición una respecto a otra. Entonces, la placa de carga 12 se desplaza horizontalmente a lo largo de una guía (en el plano del dibujo según la figura 3) o se aleja, permaneciendo las torres 24 quietas y, a continuación, mediante una separación de las paredes deslizantes 30 y, opcionalmente, una pequeña carrera vertical (dirección Z) pueden depositarse sobre el palé de destino 8'.
Las paredes deslizantes 30a, 30b, 30c, 30d y 30e pueden regularse independientemente una de otra, de modo que las torres 24 depositadas sobre la placa de carga 12 se junten hasta alcanzar el tamaño nominal del palé, incluido un voladizo de, por ejemplo, 25 mm, antes de que se transfieran al palé de destino 8 u otro medio de ayuda para la carga. Las paredes deslizantes 30 se desplazan por medio de accionamientos asíncronos y un mecanismo de cremallera. A este respecto, las paredes deslizantes 30c, 30d, 30e (véase la figura 2) están construidas como unidad, que pueden desplazarse por medio de un accionamiento común. Las dos paredes deslizantes 30a, 30b situadas delante en la figura 2 están montadas y accionadas de manera pivotante, de modo que en la posición representada para descargar el palé de pedido terminado liberen el trayecto de transporte. Es decir, la pared deslizante configurada en el lado de descarga está realizada en dos partes y puede abrirse para extraer el palé de destino 8” cargado. Este pivotado se produce a través de una disposición articulada y un accionamiento de cremallera. Por consiguiente, el dispositivo de centrado 28 representado tiene siete unidades de accionamiento (dos accionamientos pivotantes, cinco accionamientos lineales), de modo que las torres 24 puedan juntarse muy rápidamente y con alta precisión.
Entonces, el palé 8” preparado se descarga a través de un trayecto de descarga 34. A este respecto, el palé 8” preparado puede dotarse de una protección de transporte adecuada, por ejemplo una banda o una lámina. Esta protección de transporte puede colocarse dentro de la unidad de preparación de pedidos 14 o bien en una estación posterior. En la representación según las figuras 1 y 2, el palé de destino cargado (palé 8” preparado) sólo se representa en un estado parcialmente cargado. Como se explicó anteriormente, la altura total del palé 8” descargado puede ascender a aproximadamente 2 m.
En la figura 3 están previstas cuatro pilas de productos/torres 24, evidentemente también puede depositarse otra cantidad de torres sobre la placa de carga 12.
La figura 4 muestra una representación individual tridimensional de un cabezal de agarre 16, 18 adecuado para el sistema de carga 1 según la invención. Este cabezal de agarre 16 es adecuado para apilar bandejas con una planta rectangular. Este tipo de bandejas se utilizan, por ejemplo, para fruta y verdura. Como se representa en la figura 5, este tipo de bandejas 36 tienen, por ejemplo, en la zona de su borde circunferencial superior, un resalte de
apilamiento 38 sobresaliente, que en una pila de productos entra en un rebaje de apilamiento 40 de una bandeja 36' adyacente. En la superficie lateral opuesta (no visible en la figura 5) de las bandejas 36, 36' también está prevista una disposición de centrado correspondiente con un resalte de apilamiento y un rebaje de apilamiento, de modo que tengan una posición relativa exacta entre sí. Por tanto, el apilamiento debe realizarse de tal modo que los resaltes de apilamiento 38 respectivos estén alineados con respecto a los rebajes de apilamiento 40.
El cabezal de agarre 16, 18 representado en las figuras 1 y 2 tiene cuatro placas de agarre, estando asociada a cada pared lateral del producto 2 o de la bandeja 36 en cada caso una placa de agarre.
La figura 4 muestra una variante, particularmente adecuada para productos/bandejas rectangulares que presentan dos superficies laterales longitudinales y dos superficies laterales más cortas. En un ejemplo de realización de este tipo, a los lados longitudinales del producto 2 o de la bandeja 36 están asociadas entonces en cada caso dos placas de agarre 20b1, 20b2 o 20d1, 20d2.
Según la representación en la figura 4, el cabezal de agarre 16 tiene una placa de sujeción/guiado 41, en la que las placas de agarre 20a, 20b, 20c, 20d mencionadas anteriormente están guiadas de manera regulable. A este respecto, estas placas de agarre están sujetas en cada caso en un brazo de agarre 42, 44, 46a, 46b y 48a, 48b, estando asociados los brazos de agarre 42, 44 en cada caso a la superficie lateral más corta del producto 2 y los brazos de agarre 46a, 46b o 48a, 48b dispuestos por pares a las dos superficies laterales más largas. Los dos brazos de agarre 46a, 46b y 48a, 48b dispuestos por pares están dispuestos en cada caso en una corredera doble 50, 52 aproximadamente en forma de T, que puede desplazarse a lo largo de una guía que todavía se describirá a continuación, para ajustar distancia de apoyo entre las dos correderas dobles 50, 52 o los brazos de agarre 46a, 46b y 48a, 48b correspondientes. De manera correspondiente, los dos brazos de agarre 42, 44 individuales están montados en cada caso en una corredera individual 56, 58 (véase en particular la figura 6), que también pueden desplazarse a lo largo de una guía, para poner las placas de agarre 20a, 20c en contacto con las superficies laterales más cortas del producto 2/bandeja 36. También estos brazos de agarre 42, 44 pueden moverse de manera síncrona, discurriendo este trayecto de movimiento transversalmente al de las correderas dobles 50, 52.
Según la vista desde abajo en la figura 6, las dos correderas individuales 56, 58 están guiadas en cada caso a lo largo de una guía longitudinal 60, 62 que, en cada caso, está compuesta por dos carriles de guiado, a lo largo de los cuales pueden desplazarse las dos correderas individuales 56, 58. Las dos correderas individuales 56, 58 están unidas en cada caso a una correa dentada 64 visible en la figura 4, atravesando en cada caso un eslabón de unión 66, 68 una ranura 70, 72 de la placa de guiado 41. El accionamiento de la correa dentada se produce a través de un servomotor 74 (véase la figura 4), fijado sobre la placa de guiado 41.
El guiado de las correderas dobles 50, 52 se produce de manera correspondiente. Éstas están guiadas sobre una guía transversal 76, 78 que discurre transversalmente a la guía longitudinal 60, que en cada caso está compuesta de nuevo por dos carriles de guiado dispuestos en paralelo, sobre los que están montadas unas unidades de guiado guiadas con cojinetes de deslizamiento o rodamientos, unidas a las correderas dobles 50, 52.
Las dos correderas dobles 50, 52 están unidas en cada caso a través de unos elementos de arrastre 80, 82 a una correa dentada 84 adicional, que se acciona a través de la placa de guiado 41 por un servomotor 86 adicional (véase la figura 4). La fijación de las correderas individuales 56, 58 y de las correderas dobles 50, 52 a la correa dentada 64, 84 se produce de modo que las correderas asociadas en cada caso entre sí se aproximan o alejan en paralelo en función del sentido de giro del servoaccionamiento, para ajustar la distancia a las dimensiones del producto 2/bandeja 36.
Los dos brazos de agarre 46a, 46b o 48a, 48b sujetos en cada caso a una corredera doble 50, 52 están guiados en cada caso sobre un carril de guiado 87, 91, de modo que puede regularse su distancia. Esta regulación también puede producirse mediante un motor eléctrico, de modo que es posible una adaptación sencilla a diferentes geometrías del producto.
La construcción representada del cabezal de agarre 16 permite recibir, transportar y entregar diferentes tipos de bultos especificados (módulo y dimensiones intermedias, pesos, tipos de embalaje) de manera segura y controlada. El cabezal de agarre 16, 18 está realizado preferiblemente como construcción de soldadura de chapa. Para un agarre específico del bulto, los brazos de agarre 42, 44, 46a, 46b y 48a, 48b se accionan como se ha descrito mediante un servomotor, pudiendo estar prevista una regulación dependiente de la fuerza o del par de giro. Con ayuda de las unidades de servoaccionamiento que incluyen controladores de a bordo (CU) en el cabezal de agarre 16, 18 respectivo es posible un ahorro de peso con respecto a los servoaccionamientos convencionales.
Para garantizar un transporte seguro de los bultos, en los brazos de agarre 42, 44, 46, 48 están sujetos en cada caso unos ángulos de centrado 88, 90, 92a, 92b, y 94a, 94b, que cumplen con una doble función. En la posición representada en las figuras 4, 6 y 7, los ángulos de centrado 88, 90. 92a, 92b, 94a, 94b sirven para centrar la torre 24/pila de productos ya formada con respecto al producto/bulto/bandeja sujeto en el cabezal de agarre 16, 18. En una posición de soporte indicada con líneas discontinuas en la figura 7, los ángulos de centrado 88, 90, 92a, 92b y
94a, 94b se desplazan hacia el bulto, de modo que queda soportado lateralmente por las placas de agarre 20a, 20b, 20c, 20d y desde abajo por los ángulos de centrado 88, 90, 92a, 92b y 94a, 94b.
Así, con una disposición según la figura 4, las placas de agarre 20b, 20d longitudinales en las figuras 1 y 2 están configuradas en dos partes mediante en cada caso una placa de agarre 20b1, 20b2 o 20d1, 20d2. Las placas de agarre 20a, 20c del ejemplo de realización según la figura 4, asociadas a las superficies laterales más cortas de las bandejas, corresponden a las placas de agarre 20a, 20c, tal como se representan en la figura 1.
Como se representa en particular a la izquierda en la figura 7, los ángulos de centrado están configurados como perfil angular y en cada caso tienen una pata de centrado 96, inclinada con respecto a la vertical en la figura 7, de modo que el espacio abarcado por los ángulos de centrado 88, 90, 92, 94 se amplía hacia abajo. A las patas de centrado 96 les sigue hacia arriba una pata de sujeción 98 que, en cada caso, en la posición de centrado representada, discurre en la prolongación de la placa de agarre 20a, 20b, 20c, 20d respectiva.
Cada ángulo de centrado 88, 90, 92, 94 tiene además una pata de fijación 100, a través de la cual los ángulos de centrado están fijados en cada caso a una corredera 102, 104, 106a, 106b y 108a, 108b (véase la figura 2). Estas correderas 102, 104, 106, 108 están guiadas en cada caso verticalmente dentro del brazo de agarre 42, 44, 46a, 46b o 48a, 48b realizado como perfil en U. La regulación de las correderas de guiado 102, 104, 106a, 106b o 108a, 108b se produce en cada caso a través de un accionamiento lineal, de los cuales en la figura 7 sólo el accionamiento lineal asociado a la corredera 102 está dotado de un número de referencia 110. Este accionamiento lineal realizado como servoaccionamiento se activa también a su vez a través de la unidad de control 22 común. Como se deduce en particular por la figura 7, las correderas están guiadas a través de pasadores de guiado 112, 114 en las acanaladuras 116, 118 en caras laterales 120, 122 de los brazos de agarre 42, 44, 46a, 46b y 48a, 48b respectivos, estando dotadas a modo de ejemplo sólo las caras laterales 120, 122 en la figura 7 de números de referencia.
La acanaladura 116, en la que se guía el pasador de guiado 112 superior, discurre verticalmente en paralelo a la placa de agarre 20 respectiva. La acanaladura 118 inferior, en la que está guiado el segundo pasador de guiado 114, tiene un segmento que discurre en paralelo a la acanaladura 116 y un segmento final 124 acodado (véase la figura 7), que se extiende hacia la placa de agarre 20, 20b, 20c, 20d respectiva.
Cuando el accionamiento lineal 110 se retrae, los dos pasadores de guiado 112, 114 se desplazan a lo largo de las acanaladuras 116, 118 en la representación según la figura 7 hacia arriba, hacia la placa de guiado 41, de modo que el ángulo de centrado 88, 90, 92, 94 respectivo entra en el perfil en U del brazo de agarre 42, 44, 46 o 48 hasta que los pasadores de guiado 112, 114 chocan contra el segmento final respectivo de las acanaladuras 116, 118.
Entones, cuando los accionamientos lineales 110 se despliegan (hacia abajo en la figura 7), los ángulos de centrado 88, 90, 92, 94 se mueven hacia abajo de manera correspondiente, hasta que en primer lugar alcanzan las posiciones representadas en las figuras 4, 6 y 7, en las que las patas de sujeción 98 discurren en cada caso en la prolongación de las placas de agarre 20a, 20b, 20c, 20d. Entones, el pasador de guiado 114 ya se encuentra en el segmento final 124 acodado de las acanaladuras 118. Con el despliegue adicional del accionamiento lineal 110, los ángulos de centrado se desplazan hacia dentro y entonces alcanzan la posición de soporte indicada con líneas discontinuas en la figura 7, en la que los ángulos de centrado 88, 90, 92a, 92b y 94a, 94b entran en el espacio abarcado por los brazos de agarre 42, 44, 46a, 46b y 48a, 48b, de modo que el bulto se soporta desde abajo.
Es decir, durante el transporte desde el trayecto de alimentación 4 a la placa de carga 12, el bulto respectivo (bandeja 36, producto 2) queda soportado tanto lateralmente mediante las placas de agarre 20a, 20b, 20c, 20d como verticalmente mediante los ángulos de centrado 88, 90, 92a, 92b y 94a, 94b.
En particular en la representación según la figura 7 adicionalmente pueden verse unos sensores 126, a través de los que puede detectarse el extremo de la pila de productos ya formada, para evitar una colisión del cabezal de agarre 16, 18 con esta pila de productos. Este tipo de sensores 126 están previstos preferiblemente en la zona de cada ángulo de centrado 88, 90, 92a, 92b y 94a, 94b.
En caso de que haya que preparar un segmento de productos secos, la unidad de preparación de pedidos 14 puede estar dotada adicionalmente de un cabezal de horquilla (no representado), que para coger el producto seco (producto 2) sobre el trayecto de alimentación 4 se mete por debajo del producto 2 respectivo, lo levanta del trayecto de alimentación 4 y entonces lo deposita directamente sobre el palé de destino 8'. Entonces, en este caso, la placa de carga 12 se ha desplazado a una posición intermedia, en la que no cubre el palé de destino 8'.
Un cabezal de horquilla de este tipo tiene una horquilla telescópica, que se sujeta por un robot u otro aparato de manipulación y puede desplegarse en función de las dimensiones del producto. En principio también es posible disponer sobre una horquilla desplegable de este tipo dos productos uno al lado de otro. Con respecto a la construcción básica de un cabezal de horquilla de este tipo se remite al estado de la técnica explicado al principio. A este respecto, el cabezal de horquilla puede estar realizado con un filo de cuchilla, que simplifica la entrada del cabezal de horquilla por debajo del producto 2 respectivo. Con respecto a los detalles de un cabezal de cuchilla de
este tipo, que por ejemplo también puede estar realizado con cepillos para establecer un enganche con arrastre de fricción, se remite a las realizaciones del documento EP 2794439 B1 mencionado al principio.
La protección de transporte puede realizarse por medio de una envolvedora de anillo de película integrada en la unidad de preparación de pedidos 14, que asegura los productos 2 apilados envolviéndolos de abajo arriba en la secuencia de capas dispuestas. Este tipo de envolvedoras de anillo de película son conocidas, de modo que no son necesarias más explicaciones.
A través del generador de patrones de embalaje 32, en función del tipo de producto 2, la unidad de preparación de pedidos 14 se activa de tal modo que los productos se disponen a través de los cabezales de agarre 16, 18 sobre la placa de carga 12 o se apilan a través de los cabezales de horquilla directamente sobre el palé de destino 8. Es decir, las dos unidades (cabezales de agarre, cabezales de horquilla) pueden activarse alternativamente o también en paralelo entre sí, para formar la pila de productos respectiva. Así, por ejemplo es posible apilar sobre el palé de destino 8 tanto cajas de fruta y verdura como productos secos.
Evidentemente la unidad de preparación de pedidos 14 también puede estar realizada sólo con cabezales de agarre 0 sólo con cabezales de horquilla, sin embargo, la solución más flexible es que los dos sistemas estén integrados en la unidad de preparación de pedidos 14.
Como se mencionó al principio, el sistema de carga según la invención permite realizar la preparación de pedidos de una gran variedad de productos mucho más rápido que antes con un mínimo esfuerzo del personal.
La figura 3 muestra un medio de transporte alternativo, con el que puede cargarse y descargarse el palé vacío/o palé de destino 8, cuando el trayecto de transporte de palés 6 no es adecuado para el transporte de dicho palé especial. Este puede ser el caso, por ejemplo, si el palé de destino 8 no presenta las dimensiones de un palé europeo o tiene un formato más pequeño, como por ejemplo una cuarta parte o la mitad de las dimensiones de un palé europeo. En este caso, según la figura 8 puede utilizarse una horquilla telescópica 128, fijada a un carro de transporte adecuado (no representado). Una horquilla telescópica 128 de este tipo tiene dos horquillas 130, 132 telescópicas, que por medio de un servoaccionamiento 134 pueden desplegarse opcionalmente en los dos sentidos de la flecha (véase la figura 8), para colocar un palé vacío por debajo de la placa de carga 12 o descargar el palé de preparación de pedidos. La activación de las horquillas 130, 132 se produce a través de la unidad de control 22 o el generador de patrones de embalaje 32.
Se da a conocer un sistema de preparación de pedidos o de carga y un cabezal de agarre para diferentes productos, que se apilan sobre una placa de carga en varias pilas de productos.
Lista de números de referencia:
1 sistema de carga
2 producto
4 trayecto de alimentación
6 trayecto de transporte de palés
8 palé de destino
10 depósito de palés
12 placa de carga
14 unidad de preparación de pedidos
15 pórtico
16 cabezal de agarre
18 cabezal de agarre
20 placa de agarre
22 unidad de control
24 torre
28 dispositivo de centrado
30 pared deslizante
32 generador de patrones de embalaje
34 trayecto de descarga
36 bandeja
38 resalte de apilamiento
40 rebaje de centrado
41 placa de guiado
42 brazo de agarre
44 brazo de agarre
46 brazo de agarre
48 brazo de agarre
50 corredera doble
corredera doble
corredera individual
corredera individual
guía longitudinal
guía longitudinal
correa dentada
eslabón de unión
eslabón de unión
ranura
ranura
servomotor
guía transversal
guía transversal
elemento de arrastre
elemento de arrastre
correa dentada
servomotor
carril de guiado
ángulo de centrado
ángulo de centrado
carril de guiado
ángulo de centrado
ángulo de centrado
pata de centrado
pata de sujeción
pata de fijación
corredera
corredera
corredera
corredera
accionamiento lineal
pasador de guiado
pasador de guiado
acanaladura
acanaladura
cara lateral
cara lateral
segmento final acanaladura
sensor
horquilla telescópica
horquilla
horquilla
servomotor
Claims (13)
1. Sistema de carga para paletizar productos (2) mezclados sobre un palé de destino (8), con
- al menos dos líneas de alimentación (4) para los productos (2) a paletizar,
- un generador de patrones de embalaje (32) para controlar el sistema de carga según un patrón de embalaje en función del tipo de productos (2) a depositar sobre el palé de destino (8),
- una placa de carga (12),
- al menos un cabezal de agarre (16, 18) que está diseñado para, en una secuencia predeterminada, recoger en cada caso al menos un producto (2) de una de las líneas de alimentación (4) y apilarlo sobre la placa de carga (12), de modo que al menos dos, preferiblemente más pilas de productos estén dispuestas sobre la placa de carga (12), dispuestas a una distancia (a) entre sí, y pudiendo desplazarse o separarse la placa de carga (12) horizontalmente por debajo de las pilas de productos para transferir las al menos dos pilas de productos al palé de destino (8).
2. Sistema de carga según la reivindicación 1, estando formadas las pilas de productos aproximadamente en paralelo por capas, pudiendo presentar una capa de una pila de productos varios productos (2), que se han recogido como pila intermedia por el cabezal de agarre (16, 18) del trayecto de alimentación (4).
3. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, con un dispositivo de centrado (28) para juntar las pilas de productos aproximadamente hasta alcanzar el tamaño del palé de destino (8).
4. Sistema de carga según la reivindicación 3, teniendo el dispositivo de centrado (28) cinco paredes deslizantes (30a, 30b, 30c, 30d), guiadas de manera que pueden desplazarse en la dirección en la que se juntan y de las que dos pueden separarse para liberar un trayecto de transporte.
5. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, estando sujetas las pilas de productos por el dispositivo de centrado (28) durante la transferencia al palé de destino (8).
6. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, teniendo el cabezal de agarre (16, 18) al menos cuatro placas de agarre (20a, 20b, 20c, 20d) dispuestas en ángulo recto entre sí que, para sujetar el producto (2) o una pila de productos, pueden ponerse en contacto lateral con los mismos y con una guía para desplazar el cabezal de agarre (16, 18) en la dirección X, Y y/o Z.
7. Sistema de carga según la reivindicación 6, estando asociado a al menos una placa de agarre (20) un dispositivo para soportar y para centrar el producto (2) o la pila de productos.
8. Sistema de carga según la reivindicación 7, estando asociado a cada placa de agarre (20) un ángulo de centrado (88, 90, 92, 94), que está guiado de manera desplazable en un brazo de agarre (42, 44, 46, 48) que sujeta la placa de agarre (20), de modo que preferiblemente en una posición del ángulo de centrado (88, 90, 92, 94) el producto (2) está soportado y en otra posición se produce el centrado.
9. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, con un cabezal de horquilla diseñado para, en una secuencia que se repite, recoger al menos un producto (2) de una de las líneas de alimentación (4) y depositarlo sobre el palé de destino (8).
10. Sistema de carga según la reivindicación 9, estando realizado el cabezal de horquilla con un filo de cuchilla.
11. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, con una envolvedora de anillo de película regulable en altura para asegurar los productos (2).
12. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, estando disponibles al menos cuatro líneas de alimentación (4) paralelas y un trayecto de descarga (34), estando asociados a las líneas de alimentación (4) dos cabezales de agarre (16, 18) y/o cabezales de horquilla.
13. Sistema de carga según una de las reivindicaciones anteriores, con una pantalla para visualizar el patrón de embalaje antes o durante la preparación de pedidos.
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