MX2013015186A - Clasificadora robotica y metodo. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un aparato clasificador robótico (10) que asegura que os artículos (29) que se suministran en una orientación inicial se transportan en una orientación de transporte para tratamiento adicional en una o más estaciones en una línea de producción. El aparato incluye un aparato transportador (12) y al menos un recolector (20). Se proporciona un dispositivo para posicionar artículos verticalmente (34) con una serie de guías (28). El recolector (20) retira los artículos del aparato transportador (12), y coloca los artículos sobre una de las guías (28). El dispositivo para posicionar artículos verticalmente (34) mueve las guías (28) entre las posiciones de colocación del artículo y las posiciones de transporte de artículo. Cada guía (28) puede incluir una superficie moldeada de soporte del artículo (28b) que facilita el centrado de un artículo (29) colocado en ella.

Description

CLASIFICADORA ROBOTICA Y METODO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere a una clasificadora robótica y un método que acomoda y transporta artículos, productos, envases, botes, dispositivos y otros objetos a lo largo de una línea de producción. Particularmente, la presente descripción se refiere a una clasificadora robótica y un método que toma artículos entrantes y coloca los artículos en la orientación de transporte deseada en una línea de producción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En instalaciones de fabricación comerciales se usan diversas clasificadoras robóticas para el transporte de objetos (que incluyen, pero no se limitan a, uno o más envases o botes vacíos, y uno o más artículos y dispositivos para ensamblaje, mencionados en la presente descripción, generalmente, como un "artículo'' o colectivamente como "artículos"). Un receptáculo inicial (tal como una tolva) transporta dichos artículos a lo largo de un aparato transportador (tal como una cinta transportadora) después que dichos artículos se clasifican en diversas orientaciones aleatorias. Los artículos pasan por dispositivos de recolección robóticos ("recolectores") que se ubican en posiciones fijas. Los recolectores tienen la tarea de clasificar dichos artículos a partir de una posición inicial de recojo de artículo y reorientar los artículos a una posición de transporte de artículo en la cual cada artículo se ubica, adecuadamente, para transporte adicional en una planta de producción. Los recolectores se seleccionan a partir de uno o más recolectores robóticos comercialmente disponibles.

Los recolectores que acomodan los artículos a partir de una posición inicial de recojo de artículo a una posición de transporte de artículo incluyen, típicamente, un brazo robótico del cual se conecta un efector final móvil de este a un sujetador. Un controlador programable mueve el brazo robótico y sujetador hacia el artículo, levanta el artículo al controlar el sujetador, mueve el brazo robótico de tal manera que mueve el artículo recogido de una posición de transporte de artículo y libera el artículo al controlar el sujetador (p. ej., para colocar el artículo vertical dentro de un disco de goma para tratamiento adicional; para colocar el artículo en una orientación de transporte para transporte en una cinta transportadora, un transportador en vacío, un transportador de cuello u otros dispositivos transportadores; o para colocar, alternativamente, el artículo en un receptáculo con artículos similares para agrupar los artículos similares antes de procesamiento adicional, por ejemplo, para colocar artículos similares en una paleta para colocar códigos de barras de identificación de artículos en los artículos y/o la paleta). Cuando el sujetador ha recogido los artículos objetivo, el sujetador mueve el artículo hacia al menos una posición de transporte de artículo para liberación eventual.

Se asume artículos de geometría y tamaño similares, un brazo robótico con una cámara puede detectar posiciones actuales de recolección de artículo, levantar los artículos y luego colocarlos en una orientación de transporte estable para transporte y procesamiento adicional. Este método puede ser costoso si es necesario un rendimiento alto dado que un robot puede orientar, típicamente, solo una parte al mismo tiempo y solo con respecto a artículos con configuraciones similares. Cuando el artículo cambia y, de ese modo, cambia la configuración del artículo, existe un tiempo de inactividad en la línea de producción para facilitar la conversión de partes que mantienen el transporte de artículos con configuraciones diferentes. Además, un cambio en la geometría del artículo, el contorno, la composición del material o el medio de fabricación requiere, frecuentemente, que los brazos mecánicos realicen intentos repetidos de agarre para transponer el artículo desde su posición inicial de recojo de artículo hacia una orientación estable posterior adecuada para transporte y procesamiento adicional. De ese modo, los artículos que tienen el mismo diseño pueden haberse fabricado mediante métodos diferentes (que incluyen, pero no se limitan a, moldeo por inyección, moldeo por soplado, extrusión y otros métodos de fabricación) que requieren la personalización de la línea de producción para incluir configuraciones de recolectores susceptibles a variaciones en la apariencia y composición de los artículos.

De ese modo, ha continuado la búsqueda de clasificadoras mejoradas. Una clasificadora robótica que facilita la transposición de una variedad de tamaños, geometrías, contornos, texturas, diseños, composiciones de material y medios de fabricación y características estéticas de artículos podría proporcionar, por lo tanto, ventajas en las líneas de producción. Dicha clasificadora deberá asegurar la orientación de transporte estable de artículos que tienen cualquier configuración de artículo, sin importar la simetría del artículo (o falta de esta) y sin importar el número de artículos que se colocan en una orientación aleatoria durante cualquier tiempo de ejecución. La orientación de transporte se mantiene, preferentemente, de tal manera que los artículos adecuadamente orientados se transporten, fácilmente, para procesamiento adicional sin demora y el mecanismo de transporte para dichos artículos reciba, continuamente, nuevos artículos para transporte sin interrupción.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN De conformidad con un aspecto de la clasificadora robótica descrita, la clasificadora robótica acomoda una pluralidad de artículos en una orientación de transporte estable. La clasificadora robótica incluye un aparato transportador tal como una cinta transportadora que se desplaza en una primera dirección de desplazamiento. El aparato transportador transporta los artículos en una región operativa de al menos un recolector. Una serie de guías pueden ubicarse de manera giratoria a lo largo de un segundo aparato transportador (tal como uno o más transportadores) que puede desplazarse en la primera dirección de desplazamiento o en una segunda dirección de desplazamiento. La segunda dirección de desplazamiento puede estar en cualquier orientación adecuada que incluye, pero no se limita a, en una dirección opuesta a, o en una dirección ortogonal a, la primera dirección de desplazamiento. Cada guía incluye una superficie de soporte de guía a lo largo de la cual se sostiene cada guía durante el transporte a través de la región operativa. Cada guía incluye, además, una superficie opuesta de soporte de guía en la cual el recolector coloca un artículo cuando la guía se encuentra en una posición inicial de colocación del artículo. La guía puede unirse al transportador en una conexión pivotante. La superficie de soporte del artículo de la guía puede tener un contorno de superficie que puede proporcionar una amplia variedad de diferentes artículos con configuraciones variables.

En funcionamiento, cada guía se mueve de la posición inicial de colocación del artículo (en la cual cada superficie de soporte del artículo recibe la colocación de un artículo en esta), a una posición subsiguiente de transporte del artículo (en donde, en ciertas modalidades en las cuales existen guías opuestas, cada guía se gira de tal manera que cada superficie de soporte del artículo se aproxima a una superficie opuesta de soporte de guía para formar, de ese modo, una región de retención del artículo). En otras modalidades, puede existir un único conjunto de guías que se giran hacia un tipo diferente de elemento o mecanismo opuesto que sostiene el artículo, tal como un riel o una banda. El término "mecanismo que sostiene el artículo'', como se usa en la presente descripción, incluye, pero no se limita a, guía(s) opuesta(s), así como rieles y bandas. El segundo aparato transportador facilita el retorno de cada gu ía hacia su posición inicial de colocación del artículo de tal manera que las gu ías puedan retornar a una región de recolección de artículo para recibir más artículos. La posición de transporte de artículo de la guía garantiza que cada artículo permanecerá en su orientación de transporte estable para tratamiento concurrente o adicional en una o más estaciones de tratamiento en la línea de producción.

Además, se describe un método para acomodar una pluralidad de artículos en una orientación de transporte estable. El método comprende las etapas de: a) proporcionar un aparato transportador y al menos un recolector, el aparato transportador se desplaza en una primera dirección de desplazamiento de tal manera que el aparato transportador transporta los artículos dentro de una región operativa de al menos un recolector; b) proporcionar un dispositivo para posicionar artículos verticalmente que comprende una pluralidad de guías para colocar los artículos verticalmente; c) retirar los artículos del aparato transportador mediante al menos un recolector y colocar los artículos sobre una de las guías del dispositivo para posicionar artículos verticalmente; y d) colocar los artículos verticalmente en las gu ías en el dispositivo para posicionar artículos verticalmente.

Diversos aspectos, ventajas y configuraciones diferentes serán evidentes a partir de la descripción detallada consiguiente, y las características novedosas se describirán, particularmente, en las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las diversas modalidades de la presente descripción se describirán ahora en detalle, las cuales deben considerarse en conjunto con las figuras acompañantes, en las cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva superior de una clasificadora robótica ilustrativa.

La Figura 2 es una vista en perspectiva posterior de una clasificadora robótica ilustrativa.

La Figura 3 es una vista en perspectiva frontal de un dispositivo de orientación que opera en una región de orientación de la clasificadora robótica de las Figuras 1 y 2.

La Figura 4 es una vista en perspectiva superior de una guía individual usada por la clasificadora robótica de las Figuras 1 y 2.

La Figura 5 es una vista superior de un par de guías como se muestra en la Figura 4 en la acción de retener un artículo ilustrativo.

La Figura 6 es una vista en perspectiva superior de una serie de guías y artículos transportados a lo largo de una porción de salida de un dispositivo de orientación de la Figura 3.

La Figura 7 muestra una vista en perspectiva posterior de la serie de guías de la Figura 6 con artículos ilustrativos en una orientación de transporte.

La Figura 8 es una vista en perspectiva posterior de una modalidad alternativa en la cual un conjunto único de guías se giran hacia un riel.

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una banda perfilada que puede usarse en lugar del riel en la Figura 8.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Ahora con relación a las figuras, en donde los números similares identifican elementos similares, las Figuras 1 y 2 muestran una modalidad no limitante de una clasificadora robótica 1 0. La clasificadora 1 0 comprende una estructura 1 2, una o más regiones de recolección 16, un primer aparato transportador (tal como una cinta transportadora) 1 8, y uno o más recolectores robóticos 20. La cinta transportadora 18 pasa a través de la región de recolección 16 en una dirección de desplazamiento indicado por la flecha A. En esta modalidad, la cinta transportadora 1 8 transporta numerosos artículos en una orientación aleatoria de clasificación de tal manera que los artículos pasan en una región de operación 1 7 de uno o más recolectores robóticos 20. En otras modalidades, los artículos no deben estar en una orientación aleatoria. Por ejemplo, los artículos pueden configurarse parcialmente en una forma ordenada en bandejas. El término "clasificación", como se usa en la presente descripción, tiene el propósito de abarcar la colocación de artículos organizados aleatoriamente o en alguna forma ordenada a una orientación de transporte estable.

La estructura 12 puede comprender una estructura simple o una estructura modular que comprende uno o más segmentos de estructura 14 que juntos definen una o más regiones de recolección 16. Cualquier número de segmentos de estructura 14 puede usarse en serie para proporcionar regiones de recolección 16 de parámetros suficientes para facilitar la orientación de numerosos artículos que se reciben de un receptáculo (no se muestra). Cada segmento de estructura 14 sostiene uno o más recolectores 20. La característica modular de la estructura modular 12 permite la personalización de la clasificadora robótica 10 en una variedad de instalaciones de producción y permite, además, la personalización en una única instalación en vista de los volúmenes y tipos de artículos a procesarse en esa instalación.

El receptáculo del cual se reciben los artículos puede ser una o más tolvas, aunque se entiende que una tolva no es el único tipo de receptáculo propicio para usar con la clasificadora robótica. La clasificadora robótica puede usarse con una variedad de receptáculos que incluyen, pero no se limitan a, bandejas, estuches, paletas, cajas y otros artículos de almacenamiento y medios de entrega como se conoce para uso en líneas de producción.

El primer aparato transportador (tal como una cinta transportadora) 18 puede ser cualquier tipo adecuado de aparato transportador conocido en la materia. Los aparatos adecuados incluyen, pero no se limitan a, cintas transportadoras y cualquiera de los tipos de aparatos que se describen más abajo como adecuados para usar como el segundo aparato transportador. La superficie del aparato transportador 18 puede ser lisa; o alternativamente, puede tener contomos o textura para ayudar en la retención de los artículos sobre ella.

Los recolectores 20 se muestran como robots Delta comercialmente disponibles (tales como aquellos disponibles de ABB, Inc. de Cary, NC, EE. UU.), aunque se contempla que dispositivos recolectores robóticos complementarios y equivalentes puedan emplearse con la clasificadora robótica 10. Los tipos adecuados de recolectores 20 incluyen, pero no se limitan a: robots de cinemática paralela, robots delta o araña, robots de seis ejes, robots SCARA y brazos automáticos que pueden funcionar independientemente. La selección de uno o más recolectores 20 no se limita a configuraciones robóticas y las configuraciones alternativas de recolectores son adecuadas para usarse con la clasificadora. Además, más de un tipo de configuración robótica puede usarse con la clasificadora robótica en una línea de producción.

Los recolectores 20 se montan sobre la cinta transportadora 18, y se conectan a un sistema de visión 24 que puede comprender una o más cámaras, que recopilan y difunden información a los recolectores con relación a la ubicación, geometría y orientación de los artículos. Como resultado, antes del inicio de cada región nueva de trabajo de la red del siguiente recolector, se conoce las posiciones iniciales de recolección del artículo aún presente en la cinta transportadora 18. Por lo tanto, pueden evitarse los movimientos no productivos o sin carga de los recolectores. Además, pueden evitarse las operaciones de recolección no productivas o sin carga en un artículo respectivo, que resultarían en la recolección incompleta de artículos y procesamiento mecánico posterior para arreglar dichas deficiencias.

Cada recolector 20 incluye medios para controlar y dirigir el movimiento de un brazo robótico 26 de al menos un recolector para transposición de artículos individuales de la cinta transportadora 18 sobre una guía individual 28. El brazo robótico 26 puede tener un sujetador ubicada en una extensión libre de ella que incluye un mecanismo de levantamiento para levantar y colocar un artículo. Un controlador programable puede controlar el receptáculo (tal como la tolva) y los transportadores y los recolectores para: mover el brazo robótico 26 hacia un artículo que está en una orientación aleatoria; levantar el artículo mediante el control del sujetador; mover el brazo robótico para orientar el artículo levantado en al menos una posición de colocación del artículo; y, liberar el artículo mediante el control del sujetador (p. ej., para colocar el artículo en una guía 28, como se describe adicionalmente más abajo), el sujetador puede ser una de muchos tipos diferentes de herramientas conocidas por aquellos con experiencia en la materia tales como, por ejemplo, un dispositivo magnético, un dispositivo de succión o de vacío, un dispositivo mecánico o cualquier otro dispositivo conocido que depende de las características del artículo que se va a recoger y colocar. Un sujetador adecuado se describe en la solicitud de patente de los EE. UU. núm. de serie 13/025, 185, presentada el de febrero de 20 1 . Si el sujetador incluye un dispositivo de succión o al vacío, el brazo robótico 26 se mueve a una posición definida en el plano horizontal bajo el control del controlador programable y desciende hacia un artículo que se ubica en ese lugar. Entonces, el sujetador recoge y levanta ese artículo individual. El sujetador puede bajar el artículo recogido sobre la guía adecuada 28, así proporciona la guía correcta adecuada al artículo con relación a la guía 28.

La clasificadora 1 0 puede mejorar la producción de artículos a través de esta , al manipular los artículos en un proceso de dos etapas. En una primera etapa, los artículos se recogen desde la cinta transportadora 1 8 y se colocan sobre la superficie de una de las guías 28. En la segunda etapa, el segundo aparato transportador transporta los artículos y guías 28, y las guías 28 colocan los artículos verticalmente. Se cree que esto proporciona un uso más eficaz de los recolectores 20 que cuando se requiere que los recolectores realicen todas las tres funciones de recoger los artículos, orientar los artículos y colocar los artículos verticalmente.

Al proporcionar un sistema de visión, y/o un contador para los artículos individuales en la cinta transportadora 18, corriente arriba del inicio de la región de recolección 1 6, es posible liberar un artículo vacío del receptáculo y permitir que pase a la región de recolección 16, siempre que se detecte que el número de artículos individuales alcanzó un número predeterminado para cumplir con una cuota de fabricación establecida durante un tiempo de ejecución preestablecido. El contador puede usar al menos una cámara 24 operativamente asociada con los recolectores 20 que registra cada posición en la cual existe un artículo individual en la cinta transportadora 18 (junto con la posición de rotación del artículo) a medida que los artículos pasan dentro del campo de visión de la cámara. La información registrada se almacena en el controlador programable y estará sujeta a procesamiento y cómputo adicionales con relación a la velocidad de desplazamiento de la cinta transportadora 18.

El segundo aparato transportador puede describirse como "adyacente" al primer aparato transportador, cinta transportadora 18. El término "adyacente", como se usa en la presente descripción, no requiere que los dos aparatos transportadores estén en contacto, o que no exista nada entre el primer aparato transportador y el segundo aparato transportador. Los aparatos solo necesitan estar lo suficientemente cerca para que los recolectores puedan recoger los artículos del primer aparato transportador 18 y colocarlos sobre las guías 28 en el segundo aparato transportador.

Una modalidad no limitante del segundo aparato transportador y las guías 28 se describirá ahora con mayor detalle. Con relación adicional a las Figuras 3, 4 y 5, una serie de transportadores 30 se ubican a lo largo de una cinta transportadora móvil 32 correspondiente para transportar pares opuestos de gu ías 28 de ese modo. Las gu ías 28 pueden estar en cualquier forma adecuada, que incluye nidos tipo almeja. Cada guía 28 puede extenderse en la dirección transversal a la máquina con relación a la cinta transportadora 32 y puede sostenerse de manera giratoria mediante un transportador 30 correspondiente. Como se muestra en la Figura 4, cada guía 28 incluye una superficie de soporte de guía 28a, a lo largo de la cual cada guía 28 se sostiene durante el transporte a través de y desde la región de recolección 16, y una superficie opuesta (o '•asiento'") 28b de soporte del artículo, a lo largo de la cual un recolector 20 coloca un artículo cuando la guía se encuentra en una posición inicial abierta de colocación del artículo. Como se muestra en la Figura 4, la superficie de soporte del artículo 28b incorpora un contorno de artículo no específico que asegura el soporte estable de una amplia variedad de artículos en esta. La superficie de soporte del artículo 28b puede incorporar una curvatura generalmente radial, como se muestra, que centra un artículo colocado en esta y, de ese modo, facilitar una variedad de configuraciones de artículo sin tener que personalizar, adicionalmente, la guía 28. La superficie de soporte del artículo 28b puede tener una configuración generalmente convexa. La superficie de soporte del artículo 28b puede incorporar, además, uno o más contornos de superficie, tales como rebordes 28c que se muestran en la Figura 4, y/o uno o más elementos superficiales (tal como un elemento con textura o "marca distintiva") que de ese modo recoge por fricción un artículo. Los contornos superficiales incluyen , pero no se limitan a, una pluralidad de rebordes y una combinación de ranuras, en donde la pluralidad de rebordes y la combinación de ranuras pueden ser rectas, angulares o curvadas. En ciertas modalidades, los contornos superficiales pueden ser prácticamente paralelos entre sí y prácticamente perpendiculares al perpendicular a una extensión superior 28d y una extensión inferior 28e de la guía 28. En ciertas modalidades, el punto inferior de los contornos superficiales se ubica alrededor de la superficie de soporte del artículo 28b con relación a los lados 28f de esta. Las variaciones en la curvatura que definen el contorno superficial de la superficie de soporte del artículo 28b imparten a la guía 28 funciones ventajosas que aseguran el centrado de los artículos entre la posición abierta de la gu ía y a través del movimiento angular de la gu ía a una posición vertical posterior como se describe más abajo. La configuración de la superficie de soporte del artículo 28b del par de guías 28 que forman un nido dado puede ser la misma o diferente. Al menos en un aspecto, la guía 28 incluye una superficie moldeada con una curvatura predefinida y al menos una marca distintiva predefinida es integral con al menos dicha superficie de soporte del artículo 28b de dicha gu ía 28.

Con relación adicional a las Figuras 4 y 5 y, además, a las Figuras 6 y 7, cada superficie de soporte de guía 28a y superficie de soporte del artículo 28b es coextensiva con la extensión superior 28d, adyacente con una porción superior de un artículo que será colocado, y la extensión inferior 28e, adyacente con una porción inferior de un artículo que se colocará, cuando un recolector 20 recoge y coloca un artículo en una superficie de soporte del artículo 28b correspondiente. Las partes "superior" e "inferior" de un artículo están en relación con la posición de un artículo y como un artículo aparecería en una pantalla. Sin embargo, las partes "superior" e "inferior" de un artículo pueden referirse a porciones de un artículo invertido o a un artículo sujeto a rotación angular después de colocarlo en una guía 28 correspondiente sin tomar en cuenta como un artículo aparecería en una pantalla. Un tipo de artículo adecuado para colocarlo en la guía 28 se muestra en las Figuras 5, 6 y 7 como uno o más contenedores 29. Los contenedores 29 son un ejemplo de una de muchas variedades de artículos (que incluyen, pero no se limitan a, productos, contenedores, botes, dispositivos y otros objetos) que pueden transportarse y suministrarse en una orientación de transporte por la clasificadora robótica 10.

Como se muestra en la Figura 4, la extensión inferior 28e de la guía 28 puede incluir una compuerta retráctil 31 que estará adyacente a la parte inferior del artículo cuando la guía 28 está en una posición inicial abierta de colocación del artículo con un artículo colocado en la superficie de soporte del artículo 28b. Cada superficie de soporte de guía 28a puede incluir un elemento de acoplamiento (tal como un pasador, pestillo, u otro sujetador 33) que establece comunicación pivotante entre cada guía 28 y un transportador 30 correspondiente de tal manera que la guía 28 se mueve, angularmente, entre una posición generalmente horizontal a una posición generalmente vertical; a lo largo de dicho trayecto angular cualquier posición puede definir una posición inicial de colocación del artículo y una posición subsiguiente de transporte del artículo. Durante o después de que la guía 28 gira verticalmente hacia arriba hacia la posición de transporte de artículo como se muestra en la Figura 5, la compuerta 31 puede retraerse para permitir la liberación controlada sin obstáculos de un artículo de la guía 28. La superficie de soporte del artículo 28b mantiene centrado el artículo 29 para asegurar la colocación del artículo en la posición de transporte de colocación del artículo. Como se muestra en la Figura 7, cuando la guía 28 retorna a su posición inicial de colocación, la compuerta 31 retorna a su posición inicial para recepcionar, fácilmente, artículos adicionales en la guía 28.

Cada gu ía 28 puede tener un mecanismo para posicionar artículos verticalmente 34 (como se muestra en las Figuras 4, 5 y 6) unido a esta. El término ••unido" abarca configuraciones en las que un elemento se asegura directamente a otro elemento al fijar directamente el elemento al otro elemento; las configuraciones en que el elemento se fija, indirectamente, al otro elemento fijando el elemento a un o unos miembros intermedios que a su vez se fijan al otro elemento; y las configuraciones en que un elemento está integrado a otro elemento es decir, un elemento es esencialmente parte del otro elemento. El término "unido(a) a" abarca configuraciones en las que un elemento se asegura a otro elemento en lugares seleccionados, así como configuraciones en las que un elemento se asegura completamente a otro elemento a través de toda la superficie de uno de los elementos. En la modalidad mostrada, el mecanismo para posicionar artículos verticalmente 34 se une a la superficie de soporte de guía 28a adyacente a su extensión superior 28d. El mecanismo para posicionar artículos verticalmente 34 puede incluir un poste indicador 34a (como se muestra en la Figura 4) que sobresale de este para acoplarse con un receso correspondiente, como se describe, adicionalmente, más abajo.

Dentro de la región de recolección 1 6, la cinta transportadora 32 transporta las guías abiertas y los artículos colocados en esta en una dirección de desplazamiento indicada por la flecha B (como se muestra en las Figuras 1 y 3) . La cinta transportadora 32 puede ser un único aparato transportador al cual se conectan las gu ías 28 de manera giratoria. En la alternativa, la cinta transportadora puede comprender un par de cintas transportadoras a lo largo de las cuales se colocan una serie de guías 28 de manera giratoria. De ese modo, en la última configuración, las guías 28 en la mitad de los pares de guías 28 pueden configurarse en cintas transportadoras separadas que funcionan prácticamente al unísono para formar los nidos tipo almeja alrededor de los contenedores 29. En la última configuración, las cintas transportadoras pueden proporcionarse en movimiento correspondiente con una cinta transportadora de salida 40 que se ubica entre ellas. En la última configuración, uno o más discos de goma (no se muestran) pueden ubicarse a lo largo de la cinta transportadora de salida 40 en correspondencia con los artículos colocados en las guías. El término "discos de goma", como se usa en la presente descripción, se refiere a una guía similar a una taza para la base de un artículo.

Aunque la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora 32 y la cinta transportadora de salida 40 en dirección de la flecha B se muestra igual a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora 18 en dirección de la flecha A, se entiende que la cinta transportadora 32 y la cinta transportadora de salida 40 pueden moverse en la misma dirección, en una dirección opuesta, una dirección ortogonal o cualquier otra dirección adecuada con relación a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora 18. La ubicación del sistema de visión 24 será corriente arriba de la región de recolección 16 con relación a la dirección de desplazamiento de la cinta transportadora 18. Por lo tanto, si la cinta transportadora 18 se mueve en dirección opuesta a la mostrada, el sistema de visión 24 se ubicará en el extremo opuesto de la región de recolección 16. Se contemplan medios de transporte alternativos para la cinta transportadora 32 y la cinta transportadora de salida 40 o ambas, que incluyen pero no se limitan a, cintas transportadoras, transportadores de cadena, transportadores al vacío, rieles, discos de goma, discos de goma ubicados en cintas transportadoras y otros medios de transporte, como se conoce en la materia.

El movimiento pivotante de las guías 28 desde una posición inicial abierta de colocación del artículo prácticamente horizontal hacia una posición subsiguiente de transporte de artículo prácticamente vertical (como se muestra en las Figuras 5 y 6) alinea la superficie de soporte de artículos 28b entre las guías opuestas 28 para crear regiones abiertas de retención 44. Las regiones de retención 44 definidas por las guías 28 retendrán artículos de diversos tamaños, contornos, texturas, geometrías, composición de material y medios de fabricación sin requerir ningún cambio de partes. En la modalidad mostrada, las guías 28 evitan coger los artículos 29, y solo dejan un espacio (región de retención 44) para los artículos. En otras modalidades, las guías 28 podrían configurarse para juntarse para coger los artículos 29.

La clasificadora 1 0 puede manipular artículos simétricos y artículos asimétricos. Un artículo simétrico es aquel en el cual la parte delantera y posterior del artículo tienen la misma configuración. Los artículos asimétricos tienen lados opuestos con diferentes configuraciones. La cinta transportadora 1 8 y la cinta transportadora 32 pueden controlarse a: velocidades constantes con relación una de la otra; velocidades variables; o una o ambas pueden funcionar intermitentemente. Idealmente, la cinta transportadora 1 8 y la cinta transportadora 32 funcionan de manera que, después de salir de la región de recolección 16, las regiones de retención 44 se llenan con artículos individuales en una orientación de transporte para procesamiento adicional. Para geometrías de artículo asimétrico, los recolectores 20 pueden colocar los artículos a lo largo de una serie única de guías 28 en un lado de la cinta transportadora de salida 40. Los artículos, ya sean simétricos o asimétricos, se colocan, típicamente, sobre las guías 28 en cualquiera de sus lados planos relativamente más grandes (generalmente sus lados delantero y posterior). En algunas modalidades, los artículos simétricos se colocan prácticamente consecutivos en la serie de guías 28 de manera que toda superficie de soporte del artículo 28b de guías 28 en un lado de la cinta transportadora de salida soporta un artículo sobre ella. En ciertas modalidades, los recolectores 20 colocan artículos simétricos a lo largo de la serie única de guías 28 en un lado de la cinta transportadora de salida 40 y el dispositivo de orientación mueve las guías 28 entre una posición abierta y una posición cerrada para formar las regiones de retención 44.

En otras modalidades en las cuales los artículos son simétricos, como se muestra en la Figura 8, un elemento o mecanismo diferentes podrían usarse en un lado de la cinta transportadora de salida 40 para ayudar a colocar los artículos vertícalmente. Puede usarse cualquier elemento o mecanismo adecuado. En la Figura 8, un riel 52 se usa en conjunto con una serie única de guías 28 para posicionar los artículos 29 vertícalmente. Un mecanismo alternativo se muestra en la Figura 9. La Figura 9 muestra una banda 80 que puede usar en lugar del riel en la Figura 8. La banda 80 puede tener cualquier configuración adecuada. La banda 80 se encuentra en forma de un circuito cerrado con una superficie interna 82 que tiene rebordes y ranuras de manera que se configura para acoplarse con las ranuras y rebordes, respectivamente, en los rodillos 90 usados para girar la banda. La superficie externa 84 de la banda puede tener cualquier característica que se describe en la presente descripción que sea adecuada para las superficies de soporte del artículo 28b de las guías 28. En la modalidad mostrada, la superficie externa 84 de la banda 80 se perfila de manera que tiene una configuración que puede ser igual, o similar a, la configuración de las superficies de soporte del artículo 28b de las guías 28. Dicha banda 80 puede fabricarse de cualquier manera adecuada. En algunas modalidades, la banda 80 puede suministrarse con nervaduras, u otros elementos que se unen a una banda plana. Los elementos pueden suministrar puntos de contacto para control de los artículos. Los elementos pueden unirse a una banda plana de cualquier manera adecuada, que incluye pero no se limita a, cohesionado, soldadura, o atornillado de esta. En la modalidad que se muestra en la Figura 9 la banda 80 puede comprender una banda moldeada que se fabrica de superficie interna a externa: una correa de transmisión que tiene una forma moldeada de poliuretano unida a ella, a la cual una superficie LYCRA se lamina para formar una superficie externa de la banda.

Para geometrías de artículo asimétrico, después de recibir dicha información de geometría de artículo de una o más cámaras 24, los recolectores 20 distinguen entre una orientación inicial "cara arriba", ""cara abajo", u otra orientación para cada artículo que se desplaza a lo largo de la cinta transportadora 18. Por tra orientación", se reconoce que el sistema no se limita a manipular artículos solo en orientaciones "cara arriba" y "cara abajo", y suministrar un flujo de salida de artículos con uno de estos lados en una orientación particular. Por ejemplo, pueden darse otras orientaciones tales como para una botella que tiene cuatro lados, en donde la botella puede descansar en cualquiera de esos lados en la cinta transportadora 18. El sistema de la presente invención puede proporcionar un flujo de salida de artículos con cualquiera de sus lados en una orientación particular. Para simplicidad, sin embargo, la siguiente descripción se referirá a las orientaciones "cara arriba" y "cara abajo", aunque los términos "primer lado" y '"lado opuesto" pueden sustituirse por "cara arriba" y "cara abajo", en donde se usen los últimos términos.

Las orientaciones iniciales del artículo se determinan por un sistema secundario de sensor y cámara que realiza una revisión posterior en los artículos si su orientación inicial "cara arriba", '"cara abajo", u otra no fuera fácilmente reconocida. En ciertas modalidades, de ese modo, los recolectores 20 transponen los artículos asimétricos que se encuentran en una orientación inicial "cara arriba" en las guías 28 a lo largo de un lado de la cinta transportadora de salida 40. En estas modalidades, los recolectores 20 transponen, además, los artículos asimétricos que se encuentran en una orientación inicial "cara abajo" en guías alternas opuestas 28 a lo largo de otro lado de la cinta transportadora de salida 40. Por guías "'alternas", se entiende que dos artículos no se colocarán en guías opuestas, sino un artículo posteriormente recogido se colocará en una guía de un par subsiguiente de guías a lo largo del otro lado de la cinta transportadora de salida 40. Con dicha colocación, un artículo se coloca en las guías 28 de tal manera que cada guía que transporta un artículo a continuación se desplaza en un par con una guía vacía. Como las guías 28 encapsulan de manera giratoria los artículos para formar regiones de retención 44 de ahí (como se describe adicionalmente más abajo), todos los artículos se colocan en una orientación de transporte estable con relación a la superficie alineada de soporte del artículos 28b de un par de guías, sin importar la orientación inicial "cara arriba" o "cara abajo" del artículo. Por supuesto, la clasificadora 10 podría operarse de manera similar para manipular artículos simétricos, pero dichas etapas no son necesarias.

En otras modalidades, los artículos asimétricos pueden manejarse en una forma alternativa. En lugar de que los recolectores transpongan artículos asimétricos sobre las guías en lados opuestos de la cinta transportadora de salida dependiendo de si están en una orientación '"cara arriba"' o "cara abajo'', los recolectores pueden transponer los artículos sobre una serie única de guías 28 en un lado de la cinta transportadora de salida 40. Los artículos pueden colocarse sobre las guías en una orientación "cara arriba" y una ¦•cara abajo". Los artículos pueden colocarse, posteriormente, en posición vertical posteriormente y, después, girarse a la orientación correcta mediante un mecanismo separado que gira artículos. Los mecanismos adecuados de giro de artículos incluyen, pero no se limitan a, orientadores lineales o mecanismos que giran botellas. Dichos dispositivos se encuentran comercialmente disponibles. El mecanismo que gira artículos puede ser parte de la clasificadora, o puede ser una pieza separada de equipo corriente abajo de la clasificadora.

Las guías 28 transportan los artículos desde la región de recolección 16 a una región subsiguiente de orientación 46 (como se muestra en las Figuras 1 y 2). La región de orientación 46 incluye un dispositivo de orientación 48 que asegura la orientación estable adecuada de los artículos retenidos por las regiones de retención 44. El dispositivo de orientación 48 mostrado comprende dos rieles de guías mutuamente dispuestos 50 (como se muestra en la Figura 3) que forman una trayectoria de desplazamiento para las guías 28 y los artículos transportados de ese modo. Por lo tanto, en algunas modalidades, el dispositivo de orientación puede formar un mecanismo de trayectoria de desplazamiento que proporciona una trayectoria de desplazamiento que puede definirse para crear un canal 53. El dispositivo de orientación 48 comprende cualquier tipo adecuado de dispositivo que incluye, pero no se limita a: un riel de guía único, dos rieles de guía mutuamente opuestos, una pluralidad de rieles de guía, al menos un mecanismo de transporte aéreo, al menos un mecanismo electromagnético, al menos un servomecanismo, u otro dispositivo adecuado. Aunque un par de rieles de guía 50 se muestra en la Figura 3 que define un canal único 53 y una trayectoria de canal correspondiente, se entiende que el dispositivo de orientación puede incluir cualquier número de rieles de guía, y puede implementarse para proporcionar un número deseado de trayectorias de canal en una línea de producción.

En esta modalidad, cada dispositivo de orientación 48, tal como riel de guía 50, incluye una porción de entrada generalmente curvada 50a (como se muestra en la Figura 3) que dirige a una porción de canal 50b y que termina en una porción de salida generalmente curvada 50c (porción de canal 50b y porción de salida 50c se muestran en las Figuras 3 y 6). Una o ambas porciones, porción de entrada 50a y porción de salida 50c, pueden asumir una configuración generalmente helicoidal. Las porciones de entrada 50a pueden curvarse, generalmente, verticalmente hacia arriba para formar un ángulo prácticamente en forma de V y sostener el mecanismo para posicionar artículos verticalmente 34 a lo largo de estas. Como la cinta transportadora 32 conduce las guías 28 a lo largo de una trayectoria de desplazamiento, las porciones de entrada 50a se unen a los mecanismos para posicionar artículos verticalmente 34 para elevar cada gu ía desde una posición inicial abierta de colocación de artículo, en la cual cada superficie de soporte del articulo 28b se encuentra en una orientación orientada verticalmente, hacia una posición subsiguiente de transporte del artículo, en donde cada guía 28 se gira vertical de manera que cada superficie de soporte del artículo 28b se aproxima a una superficie opuesta de soporte de guía 28b. Las Figuras 5 y 6 muestran superficies de soporte del artículo 28b generalmente en alineación paralela entre sí, aunque se entiende que las superficies de soporte del artículo 28b pueden disponerse angularmente entre sí para facilitar artículos de volúmenes más grandes y/o diseños personalizados. Como las guías 28 giran verticalmente hacia arriba para formar regiones de retención 44, cada artículo 29 soportado por una guía correspondiente se eleva en una orientación de transporte estable para procesamiento adicional. La orientación de transporte puede incluir sincronización de cada artículo 29 con un disco de goma correspondiente transportado por la cinta transportadora de salida 40. Como se muestra en la Figura 7, durante el movimiento angular de las guías 28, las compuertas 31 de ellas se retraen para permitir la eliminación de artículos directamente en una orientación de transporte en la cinta transportadora de salida 40 o en discos de goma correspondientes (no se muestran) distribuidos a lo largo de la cinta transportadora de salida 40 y llevados de ese modo. Por el término "compuerta" 31 , se refiere a que incluye mecanismos que cuando se abren permiten que los artículos salgan de las gu ías 28. Las compuertas 31 incluyen, pero no se limitan, a compuertas retráctiles, compuertas deslizantes, compuertas de extremo abisagrado, compuertas operadas por sensor y otras combinaciones y equivalentes de estas. En otras modalidades, las compuertas 31 pueden eliminarse. Si se desea, en dichas modalidades, los artículos pueden ser escogidos de las guías 28 por otro recolector.

Los artículos (y cualquier disco de goma correspondiente) se transportan a través de un canal 53 definido por las porciones de canal 50b de los rieles de guía 50. Las porciones de canal 50b pueden alinearse, generalmente, en paralelo entre sí para definir una trayectoria de canal entre ellas. Las porciones de canal 50b retienen guías 28 en una posición de transporte de artículo mediante la retención de la unión con los mecanismos para posicionar artículos verticalmente 34 ya que cada cinta transportadora 32 se mueve al lado de la trayectoria del canal. La cinta transportadora de salida 40 se mueve a lo largo de la trayectoria del canal definido por el canal 53 y retiene el alineamiento estable de los artículos en las regiones de retención 44. De ese modo, la clasificadora robótica 10 asegura de manera predecible y confiable que las guías 28 suministren todos los artículos en la misma orientación de transporte para operaciones concurrentes o posteriores en una o más estaciones de tratamiento a lo largo de la línea de producción. Dichas estaciones de tratamiento incluyen, pero no se limitan a, estaciones para etiquetado, estaciones para decoración (tal como estampado en caliente o aplicación de lámina de metal), carga de bandeja o envase, llenado, tapado y sellado de los artículos, dichas estaciones pueden tratar de manera electiva los artículos adecuadamente ubicados en sucesión para entrega eventual desde la planta de producción. Por "operaciones concurrentes", se entiende que dichas estaciones pueden funcionar mientras los artículos se encuentran en las guías 28.

Las porciones de salida 50c del mecanismo de trayectoria de desplazamiento, tal como los rieles de guía 50, pueden curvarse, generalmente, hacia abajo para sostener los mecanismo para posicionar artículos verticalmente 34 a través de estos mientras se mantiene la orientación adecuada de transporte estable de artículos a medida que estos salen del dispositivo de orientación 48. Como las cintas transportadoras 32 continúan el transporte de guías 28 a lo largo de una trayectoria de desplazamiento constante, las porciones de salida 50c se unen a los mecanismos para posicionar artículos verticalmente 34 para facilitar el descenso giratorio de las guías 28 hacia la posición inicial de colocación del artículo. Como cada guía 28 desciende, angularmente, hacia la posición inicial de colocación del artículo, la cinta transportadora de salida 40 transporta los artículos 29 en una posición de transporte de colocación de artículo desde la clasificadora robótica 10 a una instalación posterior para procesamiento adicional de los artículos. La cinta transportadora de salida 40 mantiene los artículos en su orientación de transporte adecuada cuando los artículos se colocan, independientemente, en la cinta transportadora de salida por sí misma. La orientación de transporte se mantiene, además, cuando los artículos 29 se han colocado en discos de goma correspondientes que podrían colocarse, individualmente, a lo largo de la cinta transportadora de salida 40 y llevados, de ese modo, o integralmente con la cinta transportadora de salida. Cada cinta transportadora de circuito cerrado 32 luego lleva guías abiertas 28 alrededor en la dirección opuesta que corresponde con la dirección de desplazamiento indicada por la flecha C (como se muestra en la Figura 3) a lo largo de la longitud de región de orientación 46 y región de recolección 16. De ese modo, cada cinta transportadora 32 coloca las guías 28 en una posición inicial abierta de colocación del artículo para una recepción fácil de artículos vacíos de ese modo.

En algunas modalidades, cada riel de guía 50 puede incluir un receso de desplazamiento (no se muestra) definido a lo largo de al menos una porción de al menos un riel de guía 50. El receso de desplazamiento une cada poste indicador 34a y dirige el movimiento de cada guía 28 de ese modo. En dicha configuración, como las guías 28 se acercan al dispositivo de orientación 48, los postes indicadores 34a establecen un acople desprendióle con el receso de desplazamiento para asegurar el movimiento ininterrumpido de cada guía 28 y, de ese modo, cada artículo a través del canal 53. Los postes indicadores 34a pueden mantener un acople con el receso de desplazamiento de manera que los puntos de referencia 34a salgan del dispositivo de orientación y coloquen, angularmente, las guías 28 a lo largo de las cintas transportadoras 32 para retornar a la región de recolección 6.

Si existen dos cintas transportadoras 32, pueden funcionar, concurrentemente, a velocidad equivalente para asegurar el movimiento angular sincrónico de los pares de guías 28 para formar regiones de retención 44. Sin embargo, se contempla, que la clasificadora robótica 1 0 puede facilitar el transporte de guía asincrona de tal manera que un artículo capturado en una superficie de soporte del artículo 28b permanezca en alineación a través de este durante una trayectoria angular recorrida por la gu ía 28. De ese modo, las guías 28 podrían no asumir, generalmente, una posición vertical con relación entre sí, particularmente, si el artículo comprende un objeto de gran volumen o un objeto de características únicas de diseño. La posición inicial abierta de colocación del artículo para la guía puede estar en un ángulo predeterminado de inclinación que facilita las características especiales del artículo que se transportan (aunque la guía 28 por sí misma mantiene la curvatura y/o marcas distintivas para asegurar el centrado de cualquier artículo colocado en la superficie de soporte del artículo 28b de ella). Una guía 28 que soporta dicho artículo 29 en ella puede moverse a una velocidad independiente al controlar una cinta transportadora 32 que transporta dicha guía. Esta velocidad es independiente de una velocidad asumida por una segunda cinta transportadora 32 que transporta una guía 28 correspondiente en un par de guías. La guía que soporta el artículo 29 puede hacerlo a lo largo de cualquier porción de la trayectoria angular de la guía, de ese modo, permite que la gu ía transporte, fácilmente, artículos configurados de manera diferente (e incluso artículos invertidos) en una orientación de transporte estable. En consecuencia, los rieles de gu ía 50 pueden modificarse para proporcionar trayectorias de desplazamiento de trayectorias y anchos variables (que incluyen trayectorias biturcadas y no lineales) para facilitar una gran variedad de configuraciones y orientaciones de artículo sin afectar la orientación de transporte estable de los artículos 29.

Al menos una cinta transportadora 32 y/o cinta transportadora de salida 40 se conducen mediante una unidad de vástago de tracción 60 como se muestra en la Figura 3 que tiene un vástago de tracción 62 accionable soportado de manera operativa por una estructura 64. Un accionador de vástago de tracción tal como un servomotor 66 imparte movimiento de rotación al vástago de tracción 62 que tiene el enlace 67 colocado en las unidades intermedias de cojinete 68. El vástago de tracción 62 transfiere el movimiento de rotación a las bobinas 70, 72 colocadas de manera giratoria a lo largo de un segmento de estructura de! vástago de tracción 64a para facilitar, de ese modo, una primera cinta transportadora 32 y transferir, además, el movimiento de rotación a las bobinas 74, 76 colocadas de manera giratoria a lo largo de un segmento de estructura del vástago de tracción 64b para facilitar, de ese modo, una segunda cinta transportadora 32. Un par de bobinas de salida generalmente colocadas concéntricamente 78 (una de las cuales se muestra en la Figura 3) se une de manera giratoria a una vástago de tracción primaria (no se muestra) para transferencia del movimiento de rotación mediante ensamblajes de cojinetes complementarios. Después de la activación del servomotor 66, el vástago de tracción 62 gira las bobinas 70, 72 directamente y gira las bobinas 74, 76 mediante el enlace 67 y una cinta transportadora 32 (las cintas transportadoras 32 transportan las guías 28 en la Figura 3 pero pueden apreciarse, individualmente, en las Figuras 1 y 2). El vástago de tracción primaria girará en este instante. A medida que los vástagos de tracción giran, las bobinas 78 asumen un movimiento de rotación y, de ese modo, imparten un movimiento de traslación a al menos una cinta transportadora 32 y/o banda de salida 40. Las bobinas 78 pueden tener una distancia predeterminada entre ellas dentro de la cual la cinta transportadora de salida 48 puede mantener un movimiento de traslación entre las cintas transportadoras 32, sin importar si el movimiento de la cinta transportadora de salida 40 se realiza por la unidad de vástago de tracción 60 u otro medio de unidad de tracción independiente. El transportador de salida 40 puede tener un movimiento de traslación conducido a él por un segundo accionador (no se muestra) de tal manera que el movimiento de las bandas de alimentación 32 y la cinta transportadora de salida 40 no es interdependiente. La configuración de la unidad del vástago de tracción 60 se proporciona como un ejemplo de diversos medios de unidad de tracción que pueden usarse, satisfactoriamente, con la clasificadora robótica.

Se entiende que una segunda cinta transportadora (no se muestra) puede usarse con la clasificadora robótica para suministro de tamaños, geometrías, contornos, diseños, texturas, composiciones de material, medios de fabricación y características estéticas complementarios de artículos. En dicha configuración, dos cintas transportadoras de envases mutuamente separadas pueden funcionar a los lados respectivos de las bandas de alimentación 32 y la cinta transportadora de salida 40. Similarmente, dichas cintas transportadoras pueden moverse a velocidades mutuamente diferentes de manera que una cinta transportadora entrega una cantidad de primeros artículos, mientras que la segunda cinta transportadora funciona a una velocidad diferente para entregar una cantidad de segundos artículos. Dicha configuración puede ser ventajosa para procesar artículos primarios y artículos secundarios para distribución regional, en donde los artículos primarios pueden tener una apariencia de región amplia y los artículos secundarios tienen una apariencia fuerte en un segmento localizado regional.

La velocidad de los artículos y guías con relación entre sí puede controlarse de manera que ningún artículo 29 deje la región de recolección 16 de la clasificadora robótica 10 sin ser recogido y colocado en una guía abierta disponible. En dicha modalidad, todas las guías 28 que tienen el objetivo de colocar el artículo cargarán los artículos en las superficies de soporte del artículo 28b de ellas. Además, no existen guías 28 vacías que no deberían estar vacías. En otras modalidades, sin embargo, la velocidad de los artículos 29 que ingresan a la clasificadora puede ser mayor que la velocidad que permite que todos los artículos 29 sean recogidos. En estas modalidades, la clasificadora puede comprender un sistema de recirculación, tal como una cinta transportadora de recirculación, de manera que cualquier artículo 29 que no es recogido puede traerse de vuelta a la parte delantera de la cinta transportadora 18. Un controlador programable que está asociado con el recolector 20 puede llevar la cuenta del volumen de artículos que han sido transportados y orientados, adecuadamente, de manera que un receptáculo puede entregar, posteriormente, otros artículos. Dichos artículos posteriormente entregados pueden entregarse en grupos en donde los diferentes grupos de artículos tienen diferentes características de artículo. Por lo tanto, la clasificadora robótica 1 0 proporciona todos esos grupos de artículos sin requerir de cualquier tipo de maquinaria específica para un artículo.

La clasificadora robótica puede transponer de manera predecible y confiable artículos de una orientación aleatoria y desordenada a una orientación de transporte estable y facilita una variedad de tamaños, geometrías, contornos, diseños, texturas, composiciones de material, medios de fabricación y características estéticas de artículo. La clasificadora robótica puede producir reducciones ventajosas en costo fiscal y temporal asociado con la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento. Sin embargo, debe entenderse que la clasificadora no necesariamente brindará dichas ventajas a menos que dichas ventajas se incluyan, específicamente, en las reivindicaciones anexas. El costo del montaje de la instalación puede reducirse debido a la disminución en el número de robots que se requieren para alcanzar un rendimiento similar y mayor en comparación con las clasificadoras comerciales actuales. Además, la vulnerabilidad a fallar puede reducirse, además, dado que se obvia la necesidad de cambiar partes de conformidad con cada cambio de tipo de artículo. Esto significa que la presente clasificadora robótica puede funcionar, virtualmente, ininterrumpidamente por un tiempo prolongado entre falla y falla. Un beneficio obtenido por la clasificadora robótica de la presente invención sobre los dispositivos clasificadores tradicionales es que el artículo, sin importar sus características, permanece en una orientación de transporte estable cuando se coloca en el dispositivo transportador de salida. Esta característica es particularmente ventajosa cuando se usan plásticos actuales en configuraciones de artículos comerciales que producen artículos ligeros y, consecuentemente, muy difíciles de mantener estables para todas las variaciones de posicionamiento del artículo.

Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En cambio, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada dimensión pretende referirse tanto al valor expresado como a un intervalo funcionalmente equivalente aproximado a ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm".

Todos los documentos citados en la presente descripción, incluso toda referencia cruzada o solicitud o patente relacionada, se incorporan en su totalidad en la presente descripción como referencia a menos que se excluyan o limiten expresamente de cualquier otra forma. La mención de cualquier documento no es una admisión de que constituye una materia anterior respecto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción o que por sí sola, o en cualquier combinación con alguna otra referencia o referencias, enseña, sugiere o describe dicha invención. Además, en el grado en que cualquier significado o definición de un término en este documento contradiga cualquier significado o definición del mismo término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado a ese término en este documento deberá regir.

Aunque modalidades particulares de la presente invención han sido ilustradas y descritas, será evidente para los experimentados en la materia que se pueden hacer diversos cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, en las reivindicaciones anexas se pretende cubrir todas aquellas modificaciones y cambios que queden dentro del alcance de esta invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1 . Una clasificadora robótica para acomodar una pluralidad de artículos entrantes en una orientación de transporte estable; la clasificadora comprende: (a) un primer aparato transportador que se desplaza en una primera dirección de desplazamiento de manera que el aparato transportador transporta los artículos entrantes en un región operativa de al menos un recolector; la clasificadora está caracterizada porque comprende, además, (b) un dispositivo para posicionar artículos verticalmente adyacente al aparato transportador, el dispositivo para posicionar artículos verticalmente comprende una pluralidad de gu ías dispuestas de manera giratoria a lo largo de un segundo aparato transportador correspondiente que se desplaza en una dirección de desplazamiento, caracterizada porque el recolector se configura para retirar los artículos del primer aparato transportador y colocar los artículos en las superficies de soporte del artículo de las gu ías del dispositivo para posicionar artículos verticalmente, y las guías giran para colocar los artículos verticalmente y colocar los artículos en una orientación de transporte estable.

2. La clasificadora robótica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el segundo aparato transportador comprende al menos una cinta transportadora a la cual las guías se conectan de manera giratoria.

3. La clasificadora robótica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la superficie de soporte del artículo en la cual un recolector coloca un artículo tiene un contorno de superficie, preferentemente, en donde el contorno de superficie es una curvatura generalmente cóncava.

4. Una clasificadora robótica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el dispositivo para posicionar artículos verticalmente comprende un dispositivo de orientación que incluye una porción de entrada que conduce a una porción de canal y termina en una porción de salida; en donde la porción de entrada sostiene un mecanismo para posicionar artículos verticalmente a medida que el segundo aparato transportador transporta las guías a lo largo de una trayectoria de desplazamiento para mover la guía de una posición inicial de colocación del artículo, en la cual cada superficie de soporte del artículo facilita la colocación de un artículo en ella, a una posición subsiguiente de transporte del artículo; en donde cada superficie de soporte del artículo se coloca, verticalmente, de manera que se acerca a un mecanismo opuesto de soporte del artículo para formar una región de retención del artículo de ese modo; la porción de canal mantiene las guías en la posición de transporte de artículo a lo largo de una trayectoria de canal a medida que el segundo aparato transportador transporta las guías; la porción de salida que transporta las guías a lo largo de la trayectoria de desplazamiento facilita el retorno de cada gu ía hacia la posición inicial de colocación del artículo.

5. Una clasificadora robótica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque el dispositivo de orientación se selecciona del grupo que consiste en: al menos un riel de gu ía, al menos un mecanismo de transporte aéreo, al menos un mecanismo electromagnético, y al menos un servomecanismo.

6. La clasificadora robótica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque el dispositivo de orientación comprende al menos un riel de guía, el al menos un riel de guía comprende al menos una de la porción de entrada y la porción de salida, en donde al menos una de la porción de entrada y la porción de salida es un miembro generalmente curvado; en donde cada porción de entrada sostiene un mecanismo para posicionar artículos verticalmente a medida que el segundo aparato transportador transporta las guías a lo largo de una trayectoria de desplazamiento para mover la guía de una posición inicial de colocación del artículo, en la cual cada superficie de soporte del artículo facilita la colocación de un artículo en ella, a una posición subsiguiente de transporte del artículo; en donde cada superficie de soporte del artículo se acerca a un mecanismo opuesto de soporte del artículo para formar una región de retención del artículo de ese modo; la porción de canal mantiene las guías en la posición de transporte de artículo a lo largo de una trayectoria de canal a medida que el segundo aparato transportador transporta las guías; las porciones de salida se unen al mecanismo para posicionar artículos verticalmente a lo largo de él mientras que el segundo aparato transportador transporta las guías a lo largo de la trayectoria de desplazamiento para facilitar el retorno de cada guía hacia la posición inicial de colocación del artículo.

7. Una clasificadora robótica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, uno de los siguientes tipos de mecanismos de soporte de artículos: un segundo conjunto de guías opuestas a las guías, el segundo conjunto de gu ías se coloca de manera giratoria a lo largo del segundo aparato transportador; un riel opuesto a las guías y ubicado de manera que las guías posicionan los artículos verticalmente contra el riel; o una banda opuesta a las guías y ubicada de manera que las guías posicionan los artículos verticalmente contra la banda.

8. Un método para reorganizar una pluralidad de artículos dispuestos aleatoriamente en una orientación de transporte estable; caracterizado el método porque comprende las etapas de: a) proporcionar un aparato transportador y al menos un recolector, el aparato transportador se desplaza en una primera dirección de desplazamiento de manera que el aparato transportador transporta los artículos dentro de una región operativa de al menos un recolector; b) proporcionar un dispositivo para posicionar artículos verticalmente que comprende un segundo aparato transportador con una pluralidad de guías conectadas de manera giratoria a él para colocar los artículos verticalmente; c) retirar los artículos del aparato transportador por medio del uso de al menos un recolector y colocar los artículos sobre una de las guías; y d) colocar los artículos verticalmente en las guías en el dispositivo para posicionar artículos verticalmente.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los artículos tienen una configuración simétrica y el recolector transpone los artículos desde una orientación inicial hacia las guías prácticamente consecutivas colocadas a un lado del segundo aparato transportador.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los artículos tienen una configuración simétrica y el recolector transpone los artículos desde una orientación inicial hacia las guías opuestas alternas colocadas a cada lado del segundo aparato transportador.