ES2993146T3 - Vertical conveyor for a conveying installation - Google Patents

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ES2993146T3 ES20731780T ES20731780T ES2993146T3 ES 2993146 T3 ES2993146 T3 ES 2993146T3 ES 20731780 T ES20731780 T ES 20731780T ES 20731780 T ES20731780 T ES 20731780T ES 2993146 T3 ES2993146 T3 ES 2993146T3
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Franz Mathi
Wolfgang Puntigam
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Abstract

La invención se refiere a un transportador vertical (2) para una instalación de transporte (1), que comprende un rotor principal (6), que está diseñado para girar al menos un punto nodal (7) para una plataforma de transporte de mercancías (5) alrededor de un eje principal de rotación (HA) que discurre sustancialmente en horizontal, en donde: el punto nodal (7) adopta una primera distancia (dl) con respecto al eje principal de rotación (HA) y el transportador vertical (2) está diseñado para mantener la plataforma de transporte de mercancías (5) sustancialmente en posición horizontal durante la rotación alrededor del eje principal de rotación (HA); la plataforma de transporte de mercancías (5) está acoplada por medio de un rotor de compensación (10) al punto nodal (7) del rotor principal (6); el rotor de compensación (10) está diseñado para girar la plataforma de transporte de mercancías (5) alrededor de un eje de compensación de rotación (AA) que discurre sustancialmente paralelo al eje principal de rotación (HA) a través del punto nodal (7); y la plataforma de transporte de mercancías (5) adopta una segunda distancia (d2) con respecto al eje de compensación de rotación (AA). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de transferencia vertical para un dispositivo transportador
La invención se refiere a un dispositivo de transferencia vertical para un dispositivo transportador, que comprende un rotor principal diseñado para rotar al menos un punto nodal para un soporte de bienes transportados alrededor de un eje de rotación principal que se extiende esencialmente de manera horizontal, en donde el punto nodal está a una primera distancia del eje de rotación principal y el dispositivo de transferencia vertical está diseñado para contener el soporte de bienes transportados esencialmente de manera horizontal durante la rotación alrededor del eje de rotación principal.
Para los sistemas de almacenamiento con estanterías de gran altura o para los sistemas de recolección de pedidos, se conoce que se transportan los bienes en una dirección horizontal para mover bienes tales como cajas llenas o paquetes a una ubicación deseada. Para este propósito generalmente se usan transportadores de cinta o transportadores de rodillos, a lo largo de los cuales pueden desplazarse las mercancías. Sin embargo, para mover los bienes a transportar en una dirección vertical, por ejemplo, para transferir los bienes a una ruta transportadora más alta o más baja, deben usarse secciones ascendentes y descendentes o dispositivos especiales, denominados dispositivos de transferencia vertical.
Por ejemplo, un dispositivo de transferencia vertical se conoce de AT 511 860 A2, que recoge los bienes transportados en un tenedor y los transfiere a una cinta transportadora más alta con un movimiento de elevación. El documento EP 3141 501 A1 muestra un dispositivo de elevación que puede usarse para levantar bienes al elevar una sección de la trayectoria del transportador a una trayectoria del transportador más alta. La desventaja de estos dispositivos de transferencia vertical es que son muy lentos y no permiten movimientos de transporte continuos, lo que limita la velocidad de todo el dispositivo de transporte. También requieren una gran cantidad de espacio.
El documento US 10,246,256 B1 describe un dispositivo de transferencia vertical que permite un movimiento de transporte continuo. Para este propósito, se usan dos discos rotatorios mutuamente desplazados, entre los cuales se ajustan los soportes de bienes transportados. El desplazamiento mutuo garantiza que los soportes de las mercancías transportadas estén siempre en posición horizontal. Sin embargo, este dispositivo de transferencia vertical tiene el inconveniente de que tiene un golpe de retorno, es decir, cuando se mueve verticalmente hacia arriba, el soporte de bienes transportados también se mueve en una dirección horizontal, lo que puede provocar colisiones entre el producto y la trayectoria de transporte. Además, la eliminación de los bienes transportados del dispositivo de transferencia vertical es desfavorable debido al movimiento rotatorio constante y la velocidad constante asociada de los bienes transportados, lo que puede provocar daños a los bienes transportados en casos extremos.
Los dispositivos de transporte con engranajes planetarios se conocen de los documentos US 2002/10448 A1, US 4643633 A y US 5910078 A. Sin embargo, estos dispositivos de transporte son inadecuados para algunas aplicaciones, tales como los sistemas de recolección de pedidos, ya que los bienes transportados se atacan y tuercen por ventosas de succión al vacío.
El documento DE 10 2009 006 044 A1 describe un engranaje guía de un llamado módulo de manipulación. En consecuencia, el engranaje guía puede tener un engranaje interno y un engranaje planetario.
El documento EP 0 251 032 A2 describe una máquina de desempaquetado para botellas. Aquí, las botellas se levantan de la caja que se localiza en una primera cinta transportadora mediante el uso de un mecanismo separado. Las botellas se rotan entonces alrededor de ejes verticales por un engranaje planetario para transferir las botellas a una segunda cinta transportadora, que se localiza paralela a la primera cinta transportadora.
El documento US 6467606 B1 describe un dispositivo de transferencia vertical de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 para dos cintas transportadoras. El dispositivo de transferencia vertical se diseña para levantar un producto desde la primera cinta transportadora sobre la segunda cinta transportadora. Un rotor principal se proporciona para este propósito, que hace que dos puntos nodales roten alrededor de un eje de rotación principal. Un soporte de bienes transportados se separa rígidamente en los puntos de nodo. Como los soportes de bienes transportados deben mantenerse en posición horizontal durante la rotación del rotor principal, la conexión rígida al punto nodal significa que los soportes de bienes transportados solo pueden moverse a lo largo de una trayectoria circular.
El documento EP 2529635 A2 describe un transportador axial longitudinal que tiene brazos de palanca que realizan un movimiento rotatorio en relación con el transportador axial longitudinal incluso durante el movimiento rotatorio de este último. Esto permite que las depresiones intercambiables tengan una dirección horizontal constante y circulen en una órbita elíptica. La desventaja es que la trayectoria elíptica no optimiza el espacio, ya que todavía hay una carrera de retorno.
Por lo tanto, es tarea de la invención crear un dispositivo de transferencia vertical que supere las desventajas de la técnica anterior y, en particular, tenga un pequeño requisito de espacio sin una carrera de retorno.
De acuerdo con la invención, esta tarea se resuelve mediante un dispositivo de transferencia vertical para un dispositivo transportador, que tiene las características de la reivindicación 1.
Este dispositivo de transferencia vertical hace posible levantar los bienes transportados de manera continua en una dirección vertical sin tener, sin embargo, un golpe de retorno, es decir, la trayectoria con la que se mueven los bienes transportados puede seleccionarse para que sea esencialmente recta y no tenga que correr a lo largo de un segmento circular, como fue el caso con el dispositivo de transferencia vertical del documento US 10,246,256 B1, por ejemplo.
Como el rotor principal y el rotor de compensación están diseñados para rotar en direcciones opuestas, el movimiento circular del rotor principal puede equilibrarse, por ejemplo, para crear una trayectoria en la forma de un polígono.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, la trayectoria del material transportado es aproximadamente cuadrada. Para este propósito, el rotor de compensación se diseña para rotar el soporte para el material transportado a una velocidad angular de compensación que es tres veces mayor que una velocidad angular principal a la cual el rotor principal rota el punto nodal, y en donde la primera y segunda distancias se seleccionan de manera que el soporte para el material transportado se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente cuadrada durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical. La trayectoria cuadrada tiene la ventaja particular de que, en esta modalidad, el soporte de bienes transportados tiene una baja velocidad en el área de las esquinas, de manera que el producto puede moverse particularmente fácilmente hacia dentro y hacia fuera del soporte de bienes transportados. Esto es particularmente ventajoso cuando se interactúa con caminos transportadores o cuando se usa como estación de recolección de pedidos.
Además, el dispositivo de transferencia vertical se diseña preferentemente para mover el soporte de bienes transportados solo a lo largo de direcciones esencialmente horizontales y verticales, es decir, la trayectoria del soporte de bienes transportados se selecciona de manera que sea un cuadrado con lados verticales y horizontales. Esto es particularmente ventajoso si el dispositivo de transferencia vertical se usa para diseños clásicos de dispositivos de transporte, por ejemplo, transportadores tipo Z o transportadores tipo C. Además, esta modalidad también es ventajosa para las estaciones de recolección de pedidos, ya que los bienes pueden alimentarse intuitivamente desde abajo para un recolector de pedidos, como con un elevador, y retirarse horizontalmente, como con una vía.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, el dispositivo de transferencia vertical se diseña con una trayectoria triangular, de manera que la velocidad angular del rotor de compensación es opuesta y dos veces mayor que la del rotor principal. Con la misma velocidad angular opuesta del rotor de compensación, se logra una trayectoria que se desvía a dos extremos durante una revolución del rotor principal.
Al cambiar las posiciones iniciales del rotor principal al rotor de compensación, la trayectoria puede rotarse según sea necesario en el eje del rotor principal.
En dependencia de la modalidad, los rotores de compensación podrían tener su propio suministro de energía a través de cable, contactos deslizantes, anillos de deslizamiento y/o batería, su propia unidad de accionamiento y su propio sistema de control a través de cable o radio. Sin embargo, es ventajoso si el dispositivo de transferencia vertical comprende un medio de tracción conectado al rotor principal y al rotor de compensación, que está diseñado para generar la rotación del rotor de compensación a partir de la rotación del rotor principal 6. Lo mismo se aplica a la estabilización horizontal del soporte de bienes transportados, ya sea equipándolo con una unidad de accionamiento con control de posición y suministro de energía o, preferentemente, mediante el uso de un medio de tracción estabilizador para estabilizar el soporte de bienes transportados desde la rotación del rotor de equilibrio. Esto hace posible lograr un sistema en el que solo el rotor principal necesita accionarse o controlarse. En particular, la modalidad preferida proporciona una mayor seguridad, ya que detener el rotor principal detiene todo el dispositivo de transferencia vertical.
En la modalidad mencionada, también es ventajoso si el dispositivo de transferencia vertical comprende una transmisión que está diseñada para convertir la velocidad angular principal del rotor principal en la velocidad angular de compensación del rotor de compensación. Esto permite que el accionamiento de los rotores de compensación se proporcione únicamente por elementos mecánicos del dispositivo de transferencia vertical. Alternativamente, también podría proporcionarse que los rotores de compensación tengan una transmisión interna.
Para transferir los elementos a transportar al dispositivo de transferencia vertical de manera particularmente fácil, es preferible que el soporte de los bienes a transportar sea una horquilla rígida, una horquilla formada por componentes activos del transportador, por ejemplo, una horquilla formada por rodillos transportadores o pistas de cinta, o un elemento activo del transportador, preferentemente una cinta o rodillos. Si los bienes transportados comprenden sus propios elementos transportadores activos, tales como una cinta accionada o rodillos, los bienes a transportar pueden transferirse fácilmente desde una trayectoria transportadora al soporte de bienes transportados, por ejemplo. Particularmente preferente, el dispositivo de transferencia vertical comprende al menos de dos a cuatro de los soportes de bienes transportados mencionados, que se disponen a igual distancia alrededor del eje principal de rotación. Esto hace posible reducir el tiempo de espera de un artículo transportado en un soporte de bienes transportados o mover varios artículos transportados al mismo tiempo. Sin embargo, si hay más de cuatro soportes de bienes transportados, la altura y el ancho del producto a mover en relación con el rotor principal se restringen severamente, lo que significa que tales diseños son solo prácticos para aplicaciones muy específicas.
Preferentemente, el dispositivo de transferencia vertical comprende un sistema de sensor de posición del rotor, que está diseñado para detectar la velocidad del rotor principal y/o el rotor de compensación para retrasar o detener el movimiento del material a transportar, preferentemente en uno de los puntos de esquina de la trayectoria. Esto hace posible garantizar que los elementos transportados puedan descargarse del dispositivo de transferencia vertical particularmente fácil o suavemente cuando el soporte de bienes transportados se localiza en un punto de esquina de la trayectoria.
De acuerdo con la invención, además, un dispositivo de transporte que comprende un dispositivo de transferencia vertical de acuerdo con una de las modalidades mencionadas anteriormente y al menos una trayectoria de transporte puede crearse, en donde la trayectoria de transporte se conecta al dispositivo de transferencia vertical de manera que un artículo transportado puede transferirse esencialmente de manera continua desde la trayectoria de transporte a la plataforma de soporte de bienes transportados en al menos una posición de la plataforma de soporte de bienes transportados. En particular, este dispositivo de transporte tiene las ventajas del dispositivo de transferencia vertical como se explicó anteriormente. Sin embargo, sin una trayectoria del transportador, el dispositivo de transferencia vertical aún podría cargarse manualmente para mover los elementos transportados a un nivel más alto o más bajo.
El dispositivo de transporte tiene ventajas adicionales en particular si el dispositivo de transferencia vertical mueve el soporte de bienes transportados en una trayectoria cuadrada y la trayectoria de transporte conecta a un primer punto de esquina de la trayectoria cuadrada del soporte de bienes transportados. Por lo tanto, la trayectoria del transportador se conecta en un punto en el que el dispositivo transportador tiene una velocidad mínima, lo que significa que los bienes transportados pueden moverse con mayor suavidad entre el soporte de bienes transportados y la trayectoria del transportador.
En una primera modalidad preferida, el dispositivo de transferencia vertical comprende una trayectoria del transportador adicional que se conecta a un punto de esquina de la trayectoria cuadrada del soporte de bienes transportados opuesto al primer punto de esquina, de manera que puede lograrse un transportador tipo Z con las propiedades ventajosas descritas. Si la ruta de transportador adicional se conecta a un punto de esquina que se encuentra por encima o por debajo del punto de esquina de la primera ruta de transportador mencionada, también puede lograrse un transportador tipo C con las propiedades ventajosas descritas. En un transportador tipo Z o C de este tipo, las trayectorias del transportador preferentemente corren horizontalmente a través del eje principal de rotación.
Los transportadores tipo Z en particular también pueden diseñarse de manera que una o ambas trayectorias de transporte corran paralelas al eje principal de rotación. Esto se logra preferentemente mediante un diseño con una horquilla rígida como soporte para los elementos transportados en el dispositivo de transferencia y, en dependencia de la orientación de la trayectoria del transportador, una horquilla opuesta formada a partir de pistas de cinta o rodillos como superficie de transferencia. Además del transporte vertical de los elementos transportados, también se logra una desviación de 90° del flujo del transportador en las superficies de transferencia formadas con las pistas de la cinta, como se observa desde un punto de vista de pájaro.
En una modalidad alternativa, el dispositivo de transporte comprende tres trayectorias del transportador adicionales, con cada trayectoria del transportador que se conecta a un punto de esquina diferente de la trayectoria cuadrada del soporte de bienes transportados. Este dispositivo de transporte de cuatro vías puede usarse en particular como un interruptor vertical entre dos trayectorias del transportador paralelas uno encima del otro. Por lo tanto, es preferible que las trayectorias de la transportadora sean perpendiculares al eje principal de rotación.
También es ventajoso si el dispositivo de transporte es una estación de recolección de pedidos, de manera que el dispositivo de transferencia vertical está diseñado para interrumpir la rotación del rotor principal y el rotor de compensación cuando el soporte para los bienes a transportar se ubica en una esquina de la trayectoria cuadrada que es accesible a una persona que realiza la recolección del pedido. Esto permite que los elementos se transporten, por ejemplo, desde un nivel de transporte inferior hasta el nivel del área de preparación usada como la posición de recolección, minimizando de esta manera el espacio requerido en la estación de recolección.
En la modalidad mencionada, es preferible si un control del rotor principal se conecta a un control de la estación de trabajo y el control del rotor principal se sincroniza preferentemente con un progreso de trabajo en la estación de trabajo.
Las modalidades ventajosas y no limitantes de la invención se explican con más detalle a continuación con referencia a los dibujos.
La Figura 1 muestra un dispositivo de transporte con un dispositivo de transferencia vertical de acuerdo con la invención.
La Figura 2 muestra una trayectoria cuadrada de un material transportado por el dispositivo de transferencia vertical.
La Figura 3 muestra un dispositivo de transporte en una modalidad alternativa a la Figura 1.
La Figura 4 muestra una estación de recolección de pedidos de acuerdo con la invención con el dispositivo de transferencia vertical de acuerdo con la invención.
Las Figuras 5a a 5f muestran varias trayectorias realizables en relación con rotores de equilibrio dimensionados de manera diferente. La Figura 5f muestra una modalidad no reivindicada.
La Figura 1 muestra un dispositivo de transporte 1 con un dispositivo de transferencia vertical 2, que se conecta a dos trayectorias del transportador 3 que se localizan a diferentes alturas. En el ejemplo mostrado, la trayectoria del transportador inferior 3 transporta los elementos a transportar 4 en la dirección del dispositivo de transferencia vertical 2, que eleva los elementos a transportar 4 a una altura H, es decir, los transfiere verticalmente, como se explica en detalle a continuación. Además, en esta modalidad, el dispositivo de transferencia vertical 1 desplaza los elementos a transportar 4 por una longitud horizontal L. Se entiende en la presente descripción que los términos "horizontal" y "vertical" se refieren a una posición de operación del dispositivo transportador 1 o del dispositivo de transferencia vertical 2.
El dispositivo de transferencia vertical 2 comprende tres soportes de bienes transportados 5 en forma de horquillas rígidas para elevar el ítem a ser transportado 3, aunque podría proporcionarse uno o dos soportes de bienes transportados 5 o incluso más de tres soportes de bienes transportados 5. Las superficies de transferencia 3' de las dos trayectorias de transporte 3 se diseñan como horquillas opuestas formadas por pistas de cinta. Para levantar los soportes de bienes transportados 5, el dispositivo de transferencia vertical 2 comprende un rotor principal 6, al que se conectan los puntos de nodo 7 a intervalos d1, en donde el rotor principal 6 está diseñado para rotar los puntos de nodo 7 alrededor de un eje principal de rotación esencialmente horizontal HA. Para este propósito, el rotor principal puede conectarse a un motor de accionamiento 9 a través de una correa 8, por ejemplo.
El rotor principal 7 puede, por ejemplo, diseñarse como un disco rotatorio con un radio d1 o como un anillo con puntales, de manera que los puntos nodales 7 se localizan en el diámetro externo del disco rotatorio o anillo. Alternativamente, solo las barras podrían proporcionarse como separadores, cada una con una longitud d1, para los puntos de nodo 7 de manera que las barras roten juntas alrededor del eje principal de rotación HA.
Cada soporte de bienes transportados 5 se acopla a un punto nodal diferente 7 del rotor principal 6 por medio de un rotor de compensación 10, de manera que el soporte de bienes transportados 5 se encuentra a una segunda distancia d2 desde el punto nodal 7. Los rotores de compensación 10 rotan el respectivo soporte de bienes transportados 5 alrededor de un eje de compensación de rotación AA, que se desplaza esencialmente de manera horizontal a través del respectivo punto nodo 7 paralelo al eje principal de rotación HA. Los rotores de compensación 10 sirven para compensar el movimiento circular del rotor principal 6, como se explicará más abajo.
La Figura 2 muestra que el soporte de bienes transportados 5 se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente cuadrada 11 debido a la rotación del rotor de compensación respectivo 10 con relación al rotor principal 6. La Figura 2 muestra una rotación superpuesta de 120° de un rotor principal en pasos de 15° con tres puntos de nodo distribuidos por igual 7, cada uno con un rotor compensador 10 con el soporte de bienes transportados 5. Por lo tanto, pueden verse veinticuatro (24) posiciones diferentes del soporte de bienes transportados 5 durante una única rotación completa del rotor principal 6.
Para lograr la trayectoria cuadrada 11, el rotor principal 6 y el rotor de compensación 10 rotan en direcciones opuestas, uno en el sentido de las agujas del reloj y otro en el sentido contrario. El rotor de compensación 10 hace rotar el soporte de material 5 a una velocidad angular de compensación w2, que es tres veces mayor que una velocidad angular principal w1 a la cual el rotor principal 6 hace rotar el punto nodal 7, que, junto con la elección de d2 = 20 % * d1, da como resultado una trayectoria esencialmente cuadrada.
En la Figura 2, los soportes de 5' de los bienes transportados están en las mismas posiciones que se muestran en la Figura 1.
Además, el dispositivo de transferencia vertical 2 en la Figura 2 se configura de manera que el soporte de bienes transportados 5 solo se mueve esencialmente de manera horizontal y vertical. Para este propósito, el rotor de compensación 10 mantiene el soporte de bienes transportados 5 en la posición más baja posible cuando el rotor principal 6 mantiene el punto nodal 7 en la posición más alta posible. Alternativamente, también sería posible establecer otras orientaciones de la trayectoria cuadrada 11, por ejemplo, para llevar las esquinas de la trayectoria 11 horizontal y verticalmente a posiciones que se desvían lo más posible, es decir, el cuadrado se coloca en una de las esquinas.
Las trayectorias del transportador 3 en la Figura 3 se posicionan de manera que los soportes de bienes transportados 5 pasan verticalmente y realizan el movimiento horizontal por encima de la trayectoria del transportador superior o por debajo de la trayectoria del transportador inferior, lo que permite una transferencia simple de los bienes transportados desde la trayectoria del transportador 3 al dispositivo de transferencia vertical 2 y una transferencia simple a la trayectoria del transportador 3 desde el dispositivo de transferencia vertical 2.
En general, el rotor principal 6 y el rotor de compensación 10 están diseñados para rotar a través de un ángulo de 360°, de manera que rotan periódicamente alrededor del eje principal de rotación HA o el eje de compensación de rotación AA, por ejemplo. Alternativamente, el intervalo angular alrededor del cual rota el rotor principal 6 o el rotor de compensación 10 también podría restringirse de manera que la trayectoria 11 se forme, por ejemplo, solo por la línea vertical izquierda o derecha del cuadrado que se muestra en la Figura 2.
Una velocidad angular de compensación w2 desigual o discontinua del rotor de compensación 10 también puede generar formas asimétricas u otras de la trayectoria 11. Por ejemplo, la trayectoria cuadrada 11 de la Figura 2 podría modificarse de manera que el rotor de compensación 10 asuma una posición en la esquina inferior izquierda de la trayectoria en la que el soporte de bienes transportados 5 se orienta hacia el eje principal de rotación HA.
Volviendo a la Figura 1, puede verse que el rotor principal 6 y los rotores de compensación 10 se conectan por un medio de tracción 12, por ejemplo, por una correa con un ajuste de fuerza o por una cadena o correa dentada con un ajuste positivo. Esto permite que la rotación del rotor principal 6 se transmita a los rotores de compensación 10. En una modalidad, no se proporciona transmisión externa y los rotores de compensación 10 tienen ellos mismos control interno de la velocidad angular de compensación w2, por ejemplo. Preferentemente, sin embargo, el dispositivo de transferencia vertical 2 tiene transmisiones para convertir mecánicamente la velocidad angular principal w1 en la velocidad angular de compensación w2. Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de transferencia vertical puede tener ruedas dentadas o discos dentados en combinación con un medio de tracción, por ejemplo.
El dispositivo de transferencia vertical 2 también está diseñado para mantener el soporte de bienes transportados 5 esencialmente horizontal durante la rotación alrededor del eje principal de rotación HA o el eje de compensación de rotación AA, de manera que el artículo a transportar 4 no se resbale del soporte de bienes transportados. Esto puede lograrse ya sea por un rotor principal adicional desplazado 6, como se conoce en la técnica anterior. Preferentemente, sin embargo, se proporciona un dispositivo de estabilización adecuado para este propósito, por ejemplo, un acoplamiento positivo del soporte de bienes transportados 5 con el punto nodo respectivo 7 por medio de un medio de tensión de estabilización 15 en el rotor compensador respectivo 10.
El dispositivo de transferencia vertical 2 incluso puede usarse cuando no se conectan a él las trayectorias del transportador 3. Por ejemplo, puede cargarse y descargarse manualmente. Para su uso en un dispositivo transportador 1, sin embargo, al menos una trayectoria de transportador 3 se conecta al dispositivo de transferencia vertical 2 de manera que los elementos a transportar 4 pueden moverse, por ejemplo desplazarse, esencialmente de manera continua desde la trayectoria de transportador 3 al soporte de bienes transportados 5 en al menos una posición del soporte de bienes transportados 5 a medida que rota alrededor del eje principal de rotación HA o el eje de compensación de rotación AA, que en este contexto significa que la trayectoria de transportador 3 y el soporte de bienes transportados juntos forman una superficie plana en dicha posición. Si el dispositivo de transferencia vertical 2 tiene una trayectoria cuadrada 11, es preferible que la trayectoria del transportador 3 se conecte a un primer punto de esquina de la trayectoria cuadrada 11 del soporte de bienes transportados 5, ya que este último tiene una velocidad particularmente lenta allí debido al punto de inversión de los movimientos rotatorios del rotor principal 6 y el rotor de compensación 10.
La trayectoria del transportador 3 puede ser una cinta transportadora motorizada, por ejemplo, que transporta automáticamente los elementos a transportar 4 en la dirección del dispositivo de transferencia vertical 2 o en sentido contrario a este. Alternativamente, la trayectoria del transportador 3 puede formarse por rodillos, por ejemplo, como se muestra esquemáticamente en la Figura 3. Los rodillos pueden ser no motorizados o motorizados.
Como se muestra en la modalidad en la Figura 1, el soporte de bienes transportados 5 puede diseñarse como una horquilla rígida que interactúa con una horquilla rígida opuesta correspondiente de la trayectoria de transporte 3. Si el soporte de bienes transportados 5 está por lo tanto en una posición en la que está lo más cerca posible de la trayectoria del transportador 3, el ítem a ser transportado 4 puede transferirse continuamente desde la trayectoria del transportador 3 al soporte de bienes transportados 5. El acoplamiento de la horquilla del soporte de bienes transportados 5 y la trayectoria del transportador 3 tiene la ventaja de que el artículo a transportar 4 puede colocarse sobre la horquilla de la trayectoria del transportador 3 por adelantado y luego ser recogido automáticamente por el soporte de bienes transportados 5 tan pronto como el soporte de bienes transportados 5 asuma la posición correspondiente.
Alternativamente, los bienes transportados soporte 5 no podrían diseñarse para acoplarse con la trayectoria del transportador 3, sino simplemente conectarse a ella. La Figura 3 muestra tal modalidad en la que el soporte de bienes transportados 5 consiste de rodillos impulsados. Los rodillos del soporte de bienes transportados 5 son equivalentes a los rodillos de la trayectoria del transportador 3. Alternativamente, el soporte de bienes transportados 5 podría ser una placa rígida, rodillos no accionados u otro elemento transportador activo tal como una cinta transportadora.
El soporte de bienes transportados 5 se diseña de manera que el artículo a transportar 4 pueda moverse de manera estable por el dispositivo de transferencia vertical 2, de manera que las fuerzas transversales generadas durante el movimiento horizontal en particular no deben hacer que el artículo a transportar 4 se desplace o se deslice. Por esta razón, se pueden tomar precauciones para frenar los rodillos, particularmente en el caso de los rodillos no motorizados. En este caso, ha demostrado ser ventajoso liberar automáticamente el freno en las posiciones donde se toman los bienes transportados o se transfieren a la trayectoria del transportador 3 para permitir que los elementos a transportar 4 se empujen más fácilmente.
En dependencia del punto en la trayectoria 11 en el que las trayectorias del transportador 3 se conectan al dispositivo de transferencia vertical 2, pueden lograrse diferentes tipos de dispositivos de transporte 1. Si una de las trayectorias de transporte 3 se conecta a un primer punto de esquina de la trayectoria cuadrada 11 del soporte de bienes transportado 5 y una segunda trayectoria de transporte 3 se conecta a un punto de esquina de la trayectoria cuadrada 11 opuesto al primer punto de esquina, puede lograrse un llamado transportador tipo Z. Si, por el contrario, la segunda trayectoria de transportador 3 se conecta a un punto de esquina 3 de la trayectoria cuadrada 11 que se encuentra por encima o por debajo del primer punto de esquina, se puede lograr un llamado transportador tipo C. En los transportadores tipo Z o C, las trayectorias del transportador 3 corren preferentemente perpendiculares al eje principal de rotación HA. El dispositivo de transferencia vertical 2 permite además una modalidad en la que, de acuerdo con la Figura 1, las trayectorias del transportador 3 corren paralelas al eje principal de rotación HA, de manera que un punto de inversión del dispositivo de transporte 1 puede lograrse por el dispositivo de transferencia vertical 2.
Como se muestra en la Figura 3, el dispositivo de transferencia vertical 2 también puede usarse como un desviador entre dos trayectorias del transportador 3 que corren uno por encima del otro. En este caso, hay un total de cuatro trayectorias del transportador 3, con cada trayectoria del transportador que se conecta a un punto de esquina diferente de la trayectoria cuadrada 11 del soporte de bienes transportados 5. A diferencia de la modalidad que se muestra en la Figura 1, las trayectorias de transporte 3 aquí corren perpendiculares al eje principal de rotación HA. En el ejemplo mostrado, al menos una de las trayectorias del transportador 3 que se sirven debe operarse como una trayectoria del transportador de salida y al menos una como una trayectoria del transportador de entrada, lo que significa que el dispositivo de transferencia vertical 2 puede usarse como un cruce 2:2, una división 1:3 o una fusión 3:1. En el ejemplo mostrado, es ventajoso en algunas aplicaciones si la dirección de rotación del rotor principal 3 puede invertirse, ya que esto crea una forma simple de transportar el elemento a transportar 4 vertical u horizontalmente sobre la distancia más corta posible. Sin embargo, la opción de invertir la dirección de rotación también puede usarse en otras modalidades.
La Figura 4 muestra el uso del dispositivo de transporte 1 como una estación de recolección de pedidos 13, que se diseña de manera que el soporte de bienes transportado 5 para los bienes a transportar es accesible a una persona que realiza la recolección de pedidos 14 en una posición en una esquina superior de la trayectoria cuadrada 11. Para dar tiempo a la persona que realiza la recolección de pedidos 14 para procesar los artículos a transportar 4, el rotor principal 6 y el rotor de compensación 10 interrumpen su rotación alrededor del eje respectivo HA, AA cuando el soporte de bienes transportados 5 está en la posición mencionada.
En el ejemplo mostrado, los elementos a transportar 4 se alimentan desde un nivel inferior al dispositivo de transferencia vertical 2. Debido a la rotación en el sentido de las agujas del reloj del rotor principal 6 y la rotación en el sentido contrario de las agujas del reloj del rotor de compensación 10, los elementos a transportar 4 se levantan esencialmente de manera vertical a una altura H que es fácilmente accesible por la persona que realiza la recolección de pedidos 14. En este punto, la rotación se interrumpe ventajosamente durante un período de tiempo que es predeterminado o determinado por la persona que realiza la recolección de pedidos 14, por ejemplo, al encender activamente el dispositivo de transferencia vertical 2 al presionar un botón. La rotación del rotor principal 6 y el rotor de compensación 10 se continúa, en cada caso en la dirección mencionada, para descargar los elementos a transportar 4 sobre una trayectoria transportadora 3 en un nivel superior.
En la modalidad que se muestra en la Figura 4, también se dispone un segundo dispositivo de transferencia vertical 2 para crear un segundo dispositivo de transporte 1. En este sistema de recolección de pedidos, el primer dispositivo de transporte 1 puede, por ejemplo, suministrar un empaque para llenar. El segundo dispositivo de transporte 1 suministra los elementos que se deben transportar 4, que contienen elementos que se colocan en el empaque por la persona que realiza la recolección de pedidos 14. El primer transportador 1 puede entonces retirar la caja de la estación de recolección de pedidos 13 nuevamente y suministrar la siguiente caja vacía. En esta modalidad, la rotación de ambos dispositivos de transferencia vertical 2 se toma por un sistema de control asistido por ordenador, de manera que la persona que realiza la recolección del pedido confirma que se ha completado la recolección y el sistema de control cambia entonces el empaque a llenar o las mercancías transportadas de origen o ambos al activar el respectivo rotor principal 6.
Como alternativa a las modalidades mencionadas, en las que la trayectoria 11 se diseña como un cuadrado, también se pueden lograr otras formas, las trayectorias de acuerdo con la invención se definen en la reivindicación 1. Por ejemplo, las velocidades angulares w1, w2 y las distancias d1, d2 pueden seleccionarse de manera que se obtenga un triángulo.
Se muestran seis trayectorias ilustrativas en las Figuras 5a a 5f. Las Figuras 5a a 5c muestran cada una trayectorias esencialmente cuadradas 11, de manera que el soporte de bienes transportados 5 solo se mueve a lo largo de direcciones esencialmente horizontales y verticales. De acuerdo con la Figura 5a, u>2 = -3 * w1 y d2 = 15 % * d1. De acuerdo con la Figura 5b, w2 = -3 * u>1 y d2 = 20 % * d1. En la Figura 5c, u>2 = -3 * u>1 y d2 = 25 % * d1.
La Figura 5d muestra una trayectoria esencialmente cuadrada 11, de manera que las esquinas de la trayectoria 11 se han movido horizontal y verticalmente a las posiciones más desviadas posibles. Aquí, w2 = -3 * w1 y d2 = 30 % * d1.
En general, se selecciona w2 = -3 * w1 para trayectorias cuadradas, de manera que la relación d2/d1 puede ser del 10 % al 40 %, preferentemente del 17 % al 18 %.
La Figura 5e muestra una trayectoria esencialmente triangular 11 con w2 = -2 * w1 y d2 = 30 % * d1. Generalmente, w2 = -2 * u>1 se selecciona para trayectorias triangulares, de manera que la relación d2/d1 puede ser del 20 % al 60%, preferentemente del 25 % al 35 %. Para una trayectoria esencialmente pentagonal 11, w2 = -4 * u>1 se selecciona, de manera que la relación d2/d1 puede ser del 10 % al 40 %, preferentemente del 15 % al 20 %.
De acuerdo con la Figura 5f (no reivindicada), también puede lograrse una trayectoria elíptica 11 con w2 = -1 * w1 y d2 = 70 % * d1. En general, u>2 = -1 * w1 se selecciona para trayectorias elípticas, de manera que la relación d2/d1 puede ser del 10 % al 200 %, preferentemente del 60 % al 80 %. Aquí, d1 = d2 representa un caso especial de acuerdo con la invención, en el que se logra un movimiento lineal, preferentemente vertical, del soporte de bienes transportados. Debe tenerse en cuenta que solo puede usarse un único soporte de bienes transportados 5.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de transferencia vertical (2) para un dispositivo de transporte (1), que comprende un rotor principal (6), un rotor de compensación (10) y un soporte de bienes transportados (5), en donde el rotor principal (6) está diseñado para rotar al menos un punto nodal (7) para el soporte de bienes transportados (5) alrededor de un eje principal de rotación (HA) que se extiende esencialmente de manera horizontal, el punto nodal (7) está a una primera distancia (d1) desde el eje principal de rotación (HA) y el dispositivo de transferencia vertical (2) está diseñado para mantener el soporte de bienes transportados (5) esencialmente horizontal durante la rotación alrededor del eje principal de rotación (HA),
en donde el soporte de bienes transportados (5) se acopla en el punto nodal (7) del rotor principal (6) por medio del rotor de compensación (10), el rotor de compensación (10) se diseña para rotar el soporte de bienes transportados (5) alrededor de un eje de rotación de compensación (AA) que se extiende esencialmente en paralelo al eje principal de rotación (HA) a través del punto nodal (7), y el soporte de bienes transportados (5) se encuentra a una segunda distancia (d2) desde el eje de rotación de compensación (AA), en donde el rotor principal (6) y el rotor de compensación (10) se diseñan para rotar en direcciones opuestas, caracterizado porque el rotor de compensación (10) está diseñado para rotar el soporte de bienes transportados (5) a una velocidad angular de compensación (w2) que es tres veces mayor que una velocidad angular principal (w1) a la cual el rotor principal (6) rota el punto nodal (7), y en donde la primera y segunda distancias (d1, d2) se seleccionan de manera que el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente cuadrada (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2),
o porque el rotor de compensación (10) se diseña para rotar el soporte de bienes transportados (5) a una velocidad angular de compensación (w2) que es dos veces mayor que una velocidad angular principal (w1) a la cual el rotor principal (6) rota el punto nodal (7), y en donde la primera y segunda distancias (d1, d2) se seleccionan de manera que el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente triangular (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2), o porque el rotor de compensación (10) se diseña para rotar el soporte de bienes transportados (5) a una velocidad angular de compensación (ui2) que es igual a la velocidad angular principal (w1) a la cual el rotor principal (6) rota el punto nodal (7), y en donde la primera y segunda distancias (d1, d2) se seleccionan para que tengan el mismo tamaño, de manera que el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente lineal (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2).
2. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente cuadrada (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2) y el dispositivo de transferencia vertical (2) se diseña para mover el soporte de bienes transportados (5) solo a lo largo de direcciones esencialmente horizontales y verticales.
3. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente lineal (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2) y el dispositivo de transferencia vertical (2) se diseña para mover el soporte de bienes transportados (5) solo a lo largo de direcciones esencialmente verticales.
4. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende un medio de tracción (12) conectado al rotor principal (6) y al rotor de compensación (10), el medio de tracción está diseñado para hacer que el rotor de compensación (10) rote desde la rotación del rotor principal (6).
5. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además una transmisión (13) que está diseñada para convertir la velocidad angular principal (w1) del rotor principal (6) en la velocidad angular de compensación (w2) del rotor de compensación (10).
6. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el soporte de bienes transportados (5) es una horquilla rígida, una horquilla formada por componentes transportadores activos, por ejemplo, una horquilla formada por rodillos transportadores o pistas de cinta, o un elemento transportador activo, preferentemente una cinta o rodillos.
7. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende al menos dos, preferentemente tres o cuatro, de los soportes de bienes transportados mencionados anteriormente (5), los puntos nodales asociados (7) de los mismos que se disponen alrededor del eje principal de rotación (HA) de manera distribuida por igual.
8. El dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende un sistema de sensor de posición del rotor que se diseña para detectar la velocidad del rotor principal y/o el rotor de compensación para retrasar o detener el movimiento del soporte de bienes transportados, preferentemente en uno de los puntos de esquina de la trayectoria.
9. Un dispositivo de transporte (1) que comprende un dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y al menos una trayectoria del transportador (3) que se conecta al dispositivo de transferencia vertical (2) de manera que un artículo a transportar (4) puede moverse esencialmente de manera constante desde la trayectoria del transportador (3) hasta el soporte de bienes a transportar (5) en al menos una posición del soporte de bienes a transportar (5).
10. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende un dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 4 a 8, en donde el soporte de bienes transportados (5) se mueve a lo largo de una trayectoria esencialmente cuadrada (11) durante el funcionamiento del dispositivo de transferencia vertical (2) y, en donde la trayectoria de transporte (3) se conecta a un primer punto de esquina de la trayectoria cuadrada (11) del soporte de bienes transportados (5).
11. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende una trayectoria del transportador adicional (3) que se conecta a un punto de esquina de la trayectoria cuadrada (11) del soporte de bienes transportados (5) que es opuesto al primer punto de esquina.
12. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende una trayectoria del transportador adicional (3) que se conecta a un punto de esquina de la trayectoria cuadrada (11) del soporte de bienes transportados (5) que se ubica por encima o por debajo del primer punto de esquina.
13. Un dispositivo de transporte (1) que comprende un dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y al menos dos, preferentemente tres o cuatro, trayectorias del transportador (3), cada trayectoria del transportador (3) que se conecta preferentemente a un punto de esquina diferente de la trayectoria (11) del soporte de bienes transportados (5).
14. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde al menos una de las trayectorias del transportador (3) se desplaza paralela al eje principal de rotación (HA).
15. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde al menos una de las trayectorias del transportador (3) es perpendicular al eje principal de rotación (HA).
16. Un dispositivo de transporte (1) que comprende un dispositivo de transferencia vertical (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el dispositivo de transporte (1) es parte de una estación de trabajo, preferentemente una estación de recolección de pedidos (13), y en donde el dispositivo de transferencia vertical (2) está diseñado para detener la rotación del rotor principal (6) y el rotor de compensación (10) cuando el soporte de bienes transportados (5) se ubica en una esquina de la trayectoria (11) que se orienta hacia una persona que realiza la recolección de pedidos (14).
17. El dispositivo de transporte (1) de acuerdo con la reivindicación 16, en donde un control del rotor principal se conecta a un control de la estación de trabajo y el control del rotor principal se sincroniza preferentemente con un progreso de trabajo en la estación de trabajo.
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