ES2385270B1 - Máquina encajadora y método para encajar paquetes en una caja de transporte. - Google Patents
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Abstract
Máquina encajadora y método para encajar paquetes en una caja de transporte.#La máquina comprende una cinta de alimentación primaria (1), un carril de alimentación de paquetes, una transportadora (5) de suministro de cajas (4) a la zona de encajado, y comprende además un brazo robótica (7) articulado provisto de dos porciones (71, 72) articuladas entre sí, y una de ellas a la estructura de la máquina; una de dichas porciones comprende un cabezal giratorio de sujeción y transporte de los paquetes (2), provisto de un conjunto de ventosas (10), siendo el cabezal o las ventosas susceptibles de desplazamiento vertical.#El método comprende el suministro de paquetes, empujado y posicionado de los paquetes, posicionamiento del extremo del brazo robótica articulado, orientación del cabezal a una zona de recogida, descenso del cabezal o de las correspondientes ventosas y carga de los paquetes, elevación del cabezal, giro y desplazamiento del cabezal y/o de las ventosas entre sí y descenso del cabezal.
Description
Máquina encajadora y método para encajar paquetes en una caja de transporte.
La presente invención tiene por objeto una máquina encajadora en la que se toman un conjunto de paquetes de diferentes formas geométricas (rectangular, triangular, etc.), mediante una herramienta giratoria provista de un conjunto de ventosas y los colocan en el interior de una caja de transporte de manera ordenada, produciendo el giro correspondiente de los paquetes, de modo que ocupen el adecuado espacio en la caja de transporte en la que se colocan.
Se dirige también la presente invención a un método para encajar los paquetes en la caja de transporte, que comprende la toma de los paquetes desde una transportadora de cinta o de rodillos mediante la sujeción por medio de una herramienta provista de ventosas neumáticas, medios de giro de dicha herramienta y posiblemente también de dichas ventosas; el giro de los mismos para su colocación en la caja, incluyendo también el giro en sentidos opuestos de una pareja de paquetes para la ocupación del espacio central de la caja, y el descenso de la herramienta o de las ventosas con los paquetes para su ubicación en la caja, posiblemente desplazándolos tras su ubicación en la caja para ser dispuestos en la posición precisa.
Denominamos paquetes a cualquier tipo de cuerpo con pestañas o sin pestañas susceptible de ser encajado en una caja, tales como tarrinas, envases, cajas (pequeñas cajas conteniendo productos que se ubican en cajas de transporte de mayor tamaño), cestas, bandejas o cubetas cerradas o retractiladas, y otros cuerpos similares, con formas geométricas predeterminadas y que deben adoptar una determinada posición y orientación en su ubicación de encajado.
En la tecnología de encajado de paquetes, se suministran un conjunto de paquetes llenos de productos ó vacíos, a través de una transportadora de banda o rodillos que desplaza el conjunto de paquetes desde una zona de llenado automático o manual hasta la zona de encajado. Los paquetes se
desplazan en dicha transportadora hasta la zona de carga, que puede disponer de topes predeterminados para permitir la correcta ubicación de los paquetes, en el ámbito de actuación de un brazo provisto de ventosas.
Cuando se trata de paquetes que por su forma y su situación en el interior de la caja no es necesaria la rotación independiente de cada uno de los paquetes que coge la herramienta con ventosas, el sistema de encajado consistirá en tomar los paquetes de la zona de carga, desplazarlos mediante el giro del brazo robotizado de sus diferente ejes y descargarlos en la ubicación adecuada en el interior de la caja, repitiendo los movimientos de carga, desplazamiento y descarga hasta completar el número necesario de paquetes en cada caja.
Sin embargo, cuando se trata de paquetes que por su forma y situación en el interior de la caja sí que es necesaria la rotación independiente de cada uno de los paquetes que coge la herramienta con ventosas es mucho más complejo, debido a que cada una de las ventosas que lleva la herramienta debe disponer de un sistema de giro independiente. A modo de ejemplo, detallamos la complejidad que implica encajar paquetes triangulares, que aunque su planta sea básicamente triangular, los ángulos de dichos paquetes son romos.
En la realización preferente de la invención, se trata de llenar cajas en las que cada capa está provista de seis paquetes triangulares, de modo que cuatro de dichos paquetes ocuparán las esquinas de cada capa de la caja, mientras que dos de ellos se encuentran situados en el hueco central que dejan los otros cuatro. En esta disposición no es posible realizar una simple traslación de los paquetes, puesto que cada uno de ellos se sitúa en una posición diferente en relación con el otro respecto a la posición original en la que se sitúan en la zona de recogida.
ES 2 143 365 describe una máquina encajadora para frutas que comprende una ventosa por cada pieza de fruta que ha de ser encajada, que las toma todas simultáneamente y las desplaza hacia el lugar en el que se encuentra la caja. Comprende una alimentación continua de cajas y evacuación de las mismas.
Semejante solución puede darse con paquetes, en los que la succión se realiza sobre un paquete posiblemente lleno de pequeños frutos (fresas, uva, tomates cherry, rábanos, etc.) en lugar de sobre la fruta, pudiendo ser éstos encajados en tanto que la caja no esté provista de solapas laterales hacia el interior que impidan la colocación mediante un desplazamiento vertical.
Sin embargo, no se ha descrito como encajar de modo automático paquetes en cajas que dispongan solapas, las cuales suponen un obstáculo en el desplazamiento vertical, así como tampoco es conocido como encajar paquetes triangulares o de otras formas en los que cada uno adopta una posición distinta en la caja. Los paquetes triangulares a los que hacemos referencia, presentan en sus ángulos un achatamiento, permaneciendo la forma triangular como predominante.
La invención que se propone tiene por objeto una máquina encajadora que permite realizar de modo totalmente automático el encajado de paquetes de diferentes formas geométricas (triangulares, rectangulares, etc.) en cajas que puedan tener solapas interiores en los testeros o no tenerlas, tanto de conjuntos de paquetes con una distribución en forma de una matriz de filas y columnas, como en una distribución aleatoria que dependerá de la forma geométrica de los paquetes y del hueco disponible en la caja que se vaya a utilizar. Un ejemplo de distribución aleatoria sería de paquetes triangulares. Según una configuración típica, estos paquetes triangulares se disponen una en cada ángulo de la caja, y otros dos en el centro, con sus hipotenusas contiguas, ocupando el espacio restante.
La máquina comprende:
- •
- una cinta de alimentación primaria de paquetes;
- •
- una carril de alimentación de paquetes a la zona de carga desde la cinta de alimentación primaria, paquetes que se suministran secuencialmente en una determinada posición, y que son acumulados
en una posición previa al encajado pudiendo utilizarse topes de desplazamiento y empujadores según las necesidades;
- •
- una transportadora de suministro de cajas a la zona de encajado, y de evacuación de las mismas una vez llenas;
- •
- un brazo robótica articulado, que comprende:
- o una primera porción que articula respecto a un eje de rotación vertical sobre una base de sujeción en la estructura de la máquina en la que se sitúa;
- o una segunda porción articulada sobre dicha primera porción;
- o una herramienta giratoria consistente en un cabezal de sujeción y transporte dispuesto en la parte inferior del extremo libre de dicha segunda porción del brazo robótica, disponiendo el cabezal de sujeción a su vez:
- •
- medios de rotación respecto al extremo de la segunda porción del brazo robótica;
- •
- un conjunto de ventosas de succión; las ventosas estarán activas en las fases de recogida y transporte, y estarán inactivas en la fase de descarga y retorno a la zona de carga;
- •
- medios de elevación o descenso del cabezal en su conjunto o de las ventosas individualmente; normalmente dichos medios serán de accionamiento neumático.
Para el caso de que se trate de encajar paquetes que por su forma y situación en el interior de la caja sea necesaria la rotación independiente de cada uno de los paquetes que coge la herramienta con ventosas (como por ejemplo triangulares), el cabezal comprenderá además:
- •
- Una pareja de brazos de soporte de las ventosas, de articulación libre respecto a un eje próximo al eje de giro del cabezal;
- •
- Una pareja de dispositivos extensores, normalmente pistones neumáticos; uno de los extremos de cada uno de dichos dispositivos extensores está articulado a uno de dichos brazos de soporte de las ventosas;
- •
- Una pareja de brazos de soporte del otro de los extremos de los dispositivos extensores, fijos respecto al eje del cabezal.
El accionamiento de los dispositivos extensores podrá ser independiente para cada uno de ellos, y producirá un giro del brazo de soporte correspondiente, y también de la ventosa soportada por dicho brazo, produciendo como consecuencia el desplazamiento de la ventosa soportada, y del paquete que dicha ventosa sujeta, según el arco correspondiente al giro de dicho brazo de soporte, así como su correspondiente giro en la magnitud angular de dicho arco.
Para el caso de que se trate de encajar paquetes rectangulares el cabezal será distinto del utilizado para encajar paquetes triangulares, y comprenderá un conjunto de ventosas en una configuración lineal, alineadas dichas ventosas en posiciones fijas (susceptibles de ajuste en posición, pero no durante la fase de funcionamiento).
Así, la segunda porción del brazo robótica sujeta un cabezal, que adoptará una u otra configuración en función del tipo de paquete a encajar.
En todo caso, podrá haber paquetes con otras geometrías que requieran un desplazamiento relativo o una rotación relativa entre sí, siendo la invención aplicable igualmente a dichas otras geometrías, mediante la utilización de medios de giro y/o desplazamiento relativo entre sí para unas u otras ventosas.
También la invención se refiere a un método para el encajado de los paquetes en las cajas.
Según un primer aspecto del método de la invención, dicho método permitirá el encajado de paquetes que por su forma y su situación en el interior de la caja no es necesario que se realice la rotación independiente de cada uno de los paquetes que coge la herramienta con ventosas (por ejemplo rectangulares) para ser dispuestos en la caja en una disposición matricial. Las etapas que incluye dicho método son las siguientes:
- •
- Suministro de una caja y posicionamiento de dicha caja en una zona de carga;
- •
- Posicionamiento y suministro de paquetes desde una cinta de alimentación primaria;
- •
- Disposición de un tope en la cinta de alimentación primaria que impide que el paquete sobrepase la zona de entrada a la un carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Empujado del paquete hacia el carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Posicionamiento de los paquetes en una cinta de alimentación específica, de forma ordenada, hasta alcanzar un número de paquetes predeterminado, que serán introducidos en la caja simultáneamente;
- •
- Alcanzado el número de paquetes predeterminado (conjunto de paquetes), posicionamiento del extremo de un brazo robótica articulado, el cual está provisto de una primera porción y una segunda porción articulada a la primera, en una posición de recepción de paquetes; la posición de recepción está situada sobre el carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Posicionamiento y orientación de una herramienta giratoria consistente en un cabezal de sujeción y transporte dispuesto en la parte inferior del extremo libre de la segunda porción del brazo robótica, comprendiendo dicho cabezal de sujeción y transporte un conjunto de ventosas de succión;
- •
- Descenso del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una posición de toma de los paquetes, y carga del conjunto de paquetes por succión de las ventosas;
- •
- Elevación del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una altura de transporte;
- •
- Giro del brazo robótica y del correspondiente cabezal hasta el posicionamiento de dicho cabezal en una posición de descarga en la caja; la posición de descarga, en el caso de cajas con solapas en los testeros estará desplazada una cierta distancia de dichos testeros; las zonas de descarga serán inicialmente las correspondientes a los testeros y finalmente los espacios situados entre ellos; la zona de descarga variará en función de
los espacios ya ocupados, conforme a un programa predeterminado;
- •
- Descenso del cabezal o de las ventosas hasta una altura de descarga (desactivación de las ventosas); para un determinado tipo de paquete, la altura de descarga puede variar en función de la capa en la que se estén depositando los paquetes;
- •
- En el caso de que el conjunto de paquetes que ha de ser descargado sea el que se sitúa junto a uno de los testeros de la caja, comprende también una etapa de desplazamiento lateral del cabezal hasta que el conjunto de paquetes quede arrimado al testero correspondiente; el desplazamiento lateral puede simultanearse con el desplazamiento de descenso;
- •
- Elevación del cabezal y retorno a la zona de carga para la toma de un nuevo conjunto de paquetes;
- •
- Evacuación de la caja cuando ésta está llena, y posicionamiento de una nueva caja en la zona de carga.
Destacamos que algunas de las etapas aquí descritas pueden ser realizadas simultáneamente, en tanto que sean compatibles. Por ejemplo, el suministro de paquetes no se ve interrumpido por el movimiento del brazo robótica o por la evacuación de la caja llena y posicionamiento de una nueva caja, o el desplazamiento de los paquetes se realiza simultáneamente con su giro correspondiente.
Según un segundo aspecto del método de la invención, dicho método permitirá el encajado de paquetes que por su forma y situación en el interior de la caja sí haga necesaria la rotación independiente de cada uno de los paquetes que coge la herramienta con ventosas (como por ejemplo triangulares) para ser dispuestos en la caja en una distribución aleatoria. Un ejemplo de distribución aleatoria sería con paquetes triangulares distribución según la cual se disponen cuatro paquetes, uno en cada uno de los ángulos de la caja girados respectivamente entre sí 90° (los catetos de los paquetes están adosados a los laterales de la caja), y dos en una posición central, girados 180° entre sí y 45°, 135°; 225°, y 315° respecto a los paquetes dispuestos en los ángulos (los paquetes se disponen de modo que sus catetos apoyan sobre las hipotenusas de los paquetes de los ángulos y con sus
hipotenusas adosadas entre sí). Las etapas que incluye dicho método son las
siguientes:
- •
- Suministro de una caja y posicionamiento de dicha caja en una zona de carga;
- •
- Posicionamiento y suministro de paquetes desde una cinta de alimentación primaria;
- •
- Disposición de un tope en la cinta de alimentación primaria que impide que el paquete sobrepase la zona de entrada a un carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Empujado del paquete hacia el carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Posicionamiento de los paquetes en una cinta de alimentación específica, de forma ordenada, hasta alcanzar un número de paquetes predeterminado, que serán introducidos en la caja simultáneamente; en la configuración antedicha el número de paquetes será normalmente dos;
- •
- Alcanzado el número de paquetes predeterminado (conjunto de paquetes), posicionamiento del extremo de un brazo robótica articulado, provisto de una primera porción y una segunda porción articulada a la primera, en una posición de recepción de paquetes; la posición de recepción está situada sobre el carril de alimentación de los paquetes;
- •
- Disposición de un cabezal de sujeción y transporte dispuesto en la parte inferior del extremo libre de la segunda porción del brazo robótica, que comprende unos brazos articulados provistos conjunto de ventosas de succión;
- •
- Descenso del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una posición de toma de los paquetes, y carga del conjunto de paquetes por succión de las ventosas;
- •
- Elevación del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una altura de transporte;
- •
- Giro de al menos uno de los brazos de soporte de las ventosas, de modo que se produzca un giro relativo de al menos una de las ventosas respecto a al menos una de las otras (y sus correspondientes paquetes;
- o Si los paquetes que se van a descargar corresponden a los testeros, el giro será de aproximadamente 90° de una de las ventosas (y correspondiente paquete) respecto a la otra; normalmente el giro se realizará mediante uno solo de los brazos de soporte de las ventosas;
- o Si los paquetes que se van a descargar corresponden al hueco central, el giro será de aproximadamente 180° hasta que estas queden adosadas; en este caso normalmente el giro se realizará mediante los dos brazos de soporte de las ventosas;
- •
- Giro del brazo robótica y del correspondiente cabezal hasta el posicionamiento de dicho cabezal en una posición de descarga en la caja; la posición de descarga, en el caso de cajas con solapas en los testeros estará desplazada una cierta distancia de dichos testeros; las zonas de descarga serán inicialmente las correspondientes a los testeros (los ángulos de la caja) y posteriormente al los espacio central;
- •
- Descenso del cabezal o de las ventosas hasta una altura de descarga; para un determinado tipo de paquete, la altura de descarga puede variar en función de la capa en la que se estén depositando los paquetes;
- •
- En el caso de que el conjunto de paquetes que ha de ser descargado sea el que se sitúa junto a uno de los testeros de la caja, desplazamiento del cabezal hasta que el conjunto de paquetes quede arrimado al testero correspondiente; el desplazamiento lateral puede simultanearse con el desplazamiento de descenso;
- •
- Elevación del cabezal y retorno a la zona de carga para la toma de un nuevo conjunto de paquetes;
- •
- Evacuación de la caja cuando ésta está llena, y posicionamiento de una nueva caja en la zona de carga.
Según una opción adicional el cabezal de la máquina comprenderá un medio mecánico de sujeción adicional a la sujeción neumática; esta sujeción mecánica adicional resultará idónea especialmente cuando los paquetes
tengan un peso elevado y/o resulte fácil la apertura de la cubierta. Dicha sujeción mecánica adicional consiste en unas palas o ganchos laterales, posiblemente provistos de de unas aletas en los extremos inferiores; según una primera opción, las palas o ganchos están articulados en su parte superior, y son abatidos hacia abajo para apretar el paquete que se ha de encajar, y sujetarlo, en su caso, desde su parte inferior o desde la parte inferior de la zona de cierre; según una segunda opción, al menos una de las palas o de los ganchos adopta una posición fija, y al menos otra pala u otro de los ganchos es móvil. Obviamente el método incluye en este caso el accionamiento de las palas o ganchos cerrándolos previamente a la elevación de las ventosas en la recogida, como abriéndolos cuando los paquetes son depositados en la caja. El método incluirá las operaciones de apertura y cierre de los ganchos o palas.
Cuando los paquetes adoptan una configuración lineal, es posible que alguno de ellos deba ser girado para que sean correctamente dispuestos en la caja; en este caso está previsto que cada una de las ventosas que puedan requerir un giro esté dotada de un medio de giro independiente, incluyendo el método en este caso, la operación del giro de dichas ventosas.
En los casos en que los paquetes tengan otras geometrías que las anteriormente descritas, se realizarán igualmente las operaciones de desplazamiento y giro del cabezal y de las ventosas entre sí, permitiendo de este modo la consecución de cualquier posición para cualquier paquete que deba ser situado en la caja.
Con objeto de ilustrar la explicación que va a seguir, adjuntamos a la presente memoria descriptiva, catorce hojas de dibujos, en las que en catorce figuras se representa la esencia de la presente invención, y en las que:
La figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva del
cabezal de la segunda realización, con dos brazos de
soporte de respectivas ventosas articulados sobre dicho
cabezal, brazos fijos y correspondientes extensores;
La figura 2 muestra una vista esquemática en planta de la máquina de la invención según la segunda realización, en la que el cabezal de la figura 1 está en una primera posición de carga de paquetes;
La figura 3 muestra una vista semejante a la de la figura 2, pero con el cabezal en una segunda posición, de descarga de los paquetes en la caja;
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de un detalle del encajado de los paquetes según la segunda de la figura 3;
La figura 5 muestra una vista como la de la figura 2, pero en la que se está tomando un segundo conjunto de paquetes para el encajado, estando en la caja ya el primer conjunto de paquetes;
La figura 6 muestra una vista semejante a la de la figura 3, pero en la que se está descargando en la caja un segundo conjunto de paquetes;
La figura 7 muestra una vista semejante a la de la figura 4, pero con el encajado del segundo conjunto de paquetes;
La figura 8 muestra una vista semejante a la de la figura 5, pero con los paquetes de los ángulos (de los testeros) de la caja ya descargadas;
La figura 9 muestra una vista semejante a la de la figura 6, pero en la que se está descargando en la caja un tercer conjunto de paquetes;
La figura 10 muestra una vista en perspectiva semejante a la de las figuras 4 y 7, pero en la que se está procediendo al encajado de los paquetes en el hueco central de la caja, una vez descargadas las correspondientes a los testeros;
La figura 11 muestra una vista en perspectiva desde arriba del cabezal de encajado de cajas triangulares;
La figura 12 muestra una vista en perspectiva desde debajo de cabezal de encajado de la figura 11;
La figura 13 muestra una vista en perspectiva de un cabezal provisto de unos ganchos de sujeción auxiliar de los paquetes; y
La figura 14 muestra una vista en perspectiva de un cabezal provisto de unas palas de sujeción auxiliar de los paquetes.
Como se ha explicado, la invención consiste en una máquina encajadora que permite el encajado de paquetes (2) según dos tipos de formatos fundamentales, un formato en forma matricial, en filas y columnas normalmente empleado para paquetes (2) de planta rectangular, y un formato con distribución aleatoria que dependerá de la forma geométrica de los paquetes y del hueco disponible en la caja que se vaya a utilizar. Un ejemplo de distribución aleatoria sería el empleado para paquetes (2) de forma triangular, en el que un paquete ocupa cada esquina de la caja, girada cada una 90° respecto a la de la esquina contigua y dos paquetes ocupan el espacio central. Las cajas (4) en las que se produce el encajado son habitualmente cajas de cartón que en la zona de los testeros presentan una protuberancia hacia el interior de la caja (4), que impide que el encajado de los paquetes en la zona de los testeros se realice verticalmente.
Según una realización preferente de la invención, la máquina está formada por distintas partes.
Una primera parte la constituye la unidad de alimentación de los paquetes (2). Esta primera parte comprende:
- •
- una cinta de alimentación primaria (1) de paquetes (2); la cinta de alimentación primaria (1) transporta los paquetes (2) desde una zona de carga, de control, de pesado, de etiquetado o de selección de dichos paquetes (2);
- •
- un carril de alimentación (3) de los paquetes (2) ordenados a la zona de carga; la cinta de alimentación primaria (1) comprende al menos un tope (11) y al menos un dispositivo empujador (12), de modo que cuando los paquetes (2) alcanzan dicho tope (11) pueden ser empujados hacia el carril de alimentación (3) por medio de dicho dispositivo empujador;
Una segunda parte la constituye una unidad provista de una transportadora
(5) de suministro y evacuación (6) de cajas, incluyendo una posición de carga de la caja (4), en la cual puede disponerse la caja mediante dispositivos de guiado y/o topes de apoyo. Las cajas pueden estar alimentadas automáticamente desde una pila de alimentación y/o desde la cinta transportadora (5). Una vez llenas son a su vez evacuadas mediante una transportadora de evacuación (6), por ejemplo mediante la eliminación de los topes correspondientes y activación de dicha transportadora de evacuación
(6).
Una tercera parte, situada entre las dos anteriores, en la que se realiza el desplazamiento de los paquetes (2) desde la primera parte a la segunda parte, de forma y orientación ordenada para una correcta disposición en la caja (4). Fundamentalmente en dicha tercera parte se está situado un brazo robótica (7) articulado, que comprende dos porciones:
- •
- una primera porción (71) que articula respecto a un eje de rotación vertical sobre una base de sujeción fijada en la estructura de dicha tercera parte;
- •
- una segunda porción (72) articulada sobre dicha primera porción (71); y comprende también
- •
- un una herramienta giratoria que consiste en un cabezal (8) de sujeción y transporte de los paquetes (2) dispuesto en la parte inferior del extremo libre de dicha segunda porción (72) del brazo robótica (7), y susceptible de giro respecto a éste.
El cabezal (8) está provisto de un conjunto de ventosas (10), y adopta fundamentalmente dos configuraciones, según el tipo de paquete (2) que se deba introducir en la caja e4):
- •
- Una configuración lineal (no representada en las figuras), adecuada para el encajado de paquetes (2) de planta rectangular, en la que las ventosas permanecen en una posición relativa invariable, así como también permanece invariable la posición relativa de los paquetes (2) sujetos por dichas ventosas; y
- •
- una configuración variable (representada en las figuras), provista de brazos articulados (9), provistos a su vez de sendas ventosas (10) de
succión; los brazos son susceptibles de girar respecto a un eje (13) paralelo y próximo al eje de rotación (14) del cabezal (8).
Conforme a la configuración variable, el cabezal (7) comprende al menos una pareja de brazos fijos (15) que sustentan en sus extremos uno de los extremos de sendos dispositivos extensores (16). El otro extremo de dichos dispositivos extensores (16) está unido, también de modo articulado, al correspondiente brazo articulado (9), o a un ramal (19) del mismo, de modo que la extensión del dispositivo extensor (16), provoca el giro de dicho brazo articulado (9), así como de la ventosa (10) que éste sustenta. En función del grado de giro producido por el grado de extensión del dispositivo extensor
(16) el giro del paquete será mayor o menor. Como los brazos articulados (9) funcionan independientemente, es posible conformar la posición adecuada para el encajado de los paquetes (2), tanto en los testeros como en el centro delacaja(4).
Además, las ventosas (10) son susceptibles de ser desplazadas hacia abajo o hacia arriba respecto al cabezal para la toma y descarga o para el desplazamiento de los paquetes (2) respectivamente. Según una realización alternativa, puede ser el cabezal (8) completo el que sea desplazado, aunque esta opción es menos preferida.
Los distintos movimientos son accionados por medios eléctricos o neumáticos. En particular, según la realización preferida, los movimientos del brazo robótica (7) son accionados eléctricamente, y los del cabezal son accionados neumática mente.
Según la realización de la figura 13, el cabezal comprende un par de ganchos (31, 32) de sujeción adicional, junto a la correspondiente ventosa (10). Uno de los ganchos es un gancho fijo (31), mientras que el otro es un gancho móvil (32), accionado por medio de un pistón neumático (34). De modo preferente, los extremos de los ganchos presentan unas pestañas (33). Cuando se ha de tomar un paquete, y con la ventosa en la posición de succión del paquete, el gancho móvil (32) pasa desde una posición de liberación a una posición de sujeción siendo accionado por medio del pistón (34), de modo que produce una ligera compresión del paquete contra el gancho fijo (31), estando dicho paquete además sujeto por las pestañas (33). Las pestañas pueden tomar el paquete desde su base o desde un borde perimetral en la zona de la cubierta, si lo hay.
5 Además, está previsto, conforme se representa en la figura 14, que en lugar de ganchos se dispongan palas (36), articuladas respecto a sendos ejes (37), susceptibles de accionamiento de apertura/cierre mediante pistones neumáticos (35).
10 De modo general, quedará dentro del ámbito de la presente invención la utilización de un brazo robótica provisto de una herramienta giratoria provista de ventosas para la colocación de paquetes en una caja, en tanto que los paquetes sean tomados en grupos de más de uno, y/o cuando se utilice un cambio de orientación de dichos paquetes conjuntamente y/o entre sí, desde
15 la zona de recogida hasta la posición de encajado.
Claims (17)
- REIVINDICACIONES1.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, que comprende:
- •
- una cinta de alimentación primaria (1) de paquetes (2);
- •
- un carril de alimentación de paquetes a la zona de carga desde la cinta de alimentación primaria,
- •
- al menos un tope de desplazamiento (11) de los paquetes en dicha cinta de alimentación primaria (1);
- •
- al menos un dispositivo empujador (12) de los paquetes detenidos en el tope de desplazamiento (11);
- •
- una transportadora (5) de suministro de cajas (4) a la zona de encajado,
• una transportadora de evacuación (6) de cajas e4); caracterizada porque comprende además un brazo robótica (7) articulado provisto de dos porciones;- •
- una primera porción (71) articulada respecto a un eje de rotación vertical sobre una base de sujeción en la estructura de la máquina en la que se sitúa;
- •
- una segunda porción (72) articulada sobre dicha primera porción (71); y
- •
- porque la segunda porción comprende una herramienta giratoria consistente en un cabezal (8) de sujeción y transporte de los paquetes
(2) dispuesto en la parte inferior del extremo libre de dicha segunda porción (72) del brazo robótica (7), y susceptible de giro respecto a éste, el cual está provisto de un conjunto de ventosas (10), siendo el cabezal o las ventosas susceptibles de desplazamiento vertical. - 2.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según la reivindicación 1, caracterizada porque el cabezal comprende una pareja de brazos (9) de soporte de las ventosas, de articulación libre respecto a un eje (13) próximo al eje de rotación (14) del cabezal (8).
- 3.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según la reivindicación 2, caracterizada porque el cabezal comprende una pareja de brazos fijos (15), cuya posición es invariable respecto a la del cabezal (8)
- 4.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizada porque cada uno de los brazos
- (9)
- de soporte de las ventosas (10) está accionado por un dispositivo extensor (16), uno de cuyos extremos se encuentra articulado en uno de los brazos fijos (15) y el otro en dicho brazo (9)
- 5.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según la reivindicación 4, caracterizada porque los dispositivos extensores
- (16)
- consisten en pistones neumáticos.
- 6.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según la reivindicación 1, caracterizada porque el conjunto de ventosas dispuestas en el cabezal adopta una configuración lineal.
- 7.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque comprende además al menos un gancho (32) de sujeción inferior, susceptible de desplazamiento entre una posición de sujeción y una posición de liberación.
- 8.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque comprende además al menos un gancho fijo (31).
- 9.-Máquina encajadora para encajar paquetes en una caja de transporte, según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizada porque el extremo de los ganchos fijo (31) y móvil (32) comprende una pestaña (33).
- 10.-Método para el encajado de paquetes en cajas, que comprende el suministro y posicionamiento de una caja en una zona de carga, y el Posicionamiento y suministro de paquetes desde una cinta de alimentación primaria; caracterizado por comprender además las siguientes etapas:
- •
- Empujado del paquete hacia la un carril de alimentación (3) de los paquetes (2);
- •
- Posicionamiento de los paquetes en una cinta de alimentación específica, de forma ordenada, hasta alcanzar un número de paquetes predeterminado, que serán introducidos en la caja simultáneamente;
- •
- Alcanzado el número de paquetes predeterminado (conjunto de paquetes), posicionamiento del extremo de un brazo robótica articulado, provisto de una primera porción y una segunda porción articulada a la primera, en una posición de recepción de paquetes;
- •
- Orientación de un cabezal de sujeción y transporte dispuesto en el extremo libre de la segunda porción del brazo robótica, que comprende un conjunto de ventosas de succión;
- •
- Descenso del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una posición de toma de los paquetes, activación de las ventosas y carga del conjunto de paquetes por succión de dichas ventosas;
- •
- Elevación del cabezal o de las correspondientes ventosas hasta una altura de transporte;
- •
- Giro del brazo robótica y del correspondiente cabezal hasta el posicionamiento de dicho cabezal en una posición de descarga en la caja;
- •
- Descenso del cabezal o de las ventosas hasta una altura de descarga; para un determinado tipo de paquete, la altura de descarga puede variar en función de la capa en la que se estén depositando los paquetes;
- •
- Elevación del cabezal y retorno a la zona de carga para la toma de un nuevo conjunto de paquetes;
- •
- Evacuación de la caja cuando ésta está llena, y posicionamiento de una nueva caja en la zona de carga.
-
11.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 10, caracterizado porque las zonas de descarga serán inicialmente las correspondientes a los testeros de la caja y una vez situadas los paquetes junto a los testeros, se ocuparán los espacios situados entre ellos. - 12.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 10, caracterizado porque la posición de descarga de los paquetes correspondientes a los testeros, en el caso de cajas con solapas en los testeros estará desplazada una cierta distancia de dichos testeros.
- 13.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque comprende además el accionamiento de unas palas o ganchos de sujeción adicional de los paquetes entre una posición de liberación y una posición de sujeción.
- 14.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 12, caracterizado porque incluye el desplazamiento del cabezal en la altura de descarga, hasta que el conjunto de paquetes quede arrimado al testero correspondiente.
- 15.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque debiendo encajarse paquetes triangulares en una disposición en la que cuatro de dichos paquetes ocupan una posición en cada uno de los ángulos de la caja girados respectivamente entre sí 90°, y dos en una posición central, girados 180° entre sí y 45°, 135°; 225°, y 315° respecto a los paquetes dispuestos en los ángulos, comprende además las siguientes etapas:
- •
- Disposición del cabezal de sujeción y transporte dispuesto en el extremo libre de la porción secundaria del brazo robótica, que comprende unos brazos articulados provistos de un conjunto de ventosas de succión;
- •
- Giro de al menos uno de los brazos de soporte de las ventosas, de modo que se produzca un giro relativo de una de las ventosas y del paquete que dicha ventosa sujeta con respecto a la otra ventosa.
- 16.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 15, caracterizado porque para los paquetes que van a ser descargados en los testeros, el giro será de aproximadamente 90° de una de las ventosas y del correspondiente paquete respecto a la otra ventosa.
- 17.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 16, caracterizado porque el giro se realizará únicamente de uno de los brazos.5 18.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque si los paquetes que se van a descargar corresponden al hueco central, el giro será de aproximadamente 180° hasta que éstas queden adosadas10 19.-Método para el encajado de paquetes en cajas, según la reivindicación 18, caracterizado porque el giro lo realizan los dos brazos simultáneamente.
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