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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR HANDLING ELEMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/079203
Kind Code:
A1
Abstract:
The device for handling elements, comprising a shank (4) provided with a stop (6); a rod (5) which is longitudinally movable and rotatable with respect to the shank (4), comprising a flap (7) at one end thereof, so as to define a clamp between the stop (6) and the flap (7) for gripping an element (1). The method comprises placing elements (1) separated by at least one slit (2) on a surface (3); inserting a tip of a shank (5) provided with a flap (7) inside the slit (2); placing a stop (6) in contact with the upper part of said element (1); rotating the shank (5), holding the element (1) on its upper part by means of the stop (6) and on its lower part by means of the flap (7); and separating the element (1).

Inventors:
CARRER VIVES JOSEP MARÍA (ES)
BALSELLS VIVES BERNAT (ES)
GUIMERÀ PEDROLA ANTONI (ES)
LUCAS SERRA SANTIAGO (ES)
BALSELLS MERCADE ANTONI (ES)
Application Number:
PCT/ES2022/070706
Publication Date:
May 11, 2023
Filing Date:
November 02, 2022
Export Citation:
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Assignee:
OPEN MIND VENTURES S L U (ES)
International Classes:
B26D7/18; B23Q7/04; B25J15/00; B25J15/02; B26F1/38; B65H3/24; B65H3/32; B65H5/08; B65H5/14; B65H31/30
Domestic Patent References:
WO2015147725A12015-10-01
WO2012069056A12012-05-31
Foreign References:
EP1585057A12005-10-12
Attorney, Agent or Firm:
HERRERO & ASOCIADOS, S.L. (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de manipulation de elementos, estando separados los elementos (1) mediante al menos una ranura o separation (2), caracterizado por que comprende:

- un vastago (4) provisto de un tope (6);

- una varilla (5) que es desplazable longitudinalmente y es giratoria respecto al vastago (4), que comprende una aleta (7) en uno de sus extremes, de manera que se define una pinza entre el tope (6) y la aleta (7) para sujetar un elemento (1).

2. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con la revindication 1 , en el que el vastago (4) es hueco, alojando en su interior, al menos parcialmente, la varilla (5).

3. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tope (6) es sustancialmente perpendicular respecto al eje longitudinal del vastago (4).

4. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la aleta (7) es sustancialmente perpendicular respecto al eje longitudinal de la varilla (5).

5. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente unos medios de ajuste (8) vinculados a los medios de accionamiento para generation de una presion adicional de sujecion del elemento (1).

6. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con la revindication 5, en el que los medios de ajuste (8) son un muelle pretensado o husillo

7. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con la revindication 5, en el que los medios de ajuste (8) son una superficie lisa, o cremallera con bloqueo y sistema de liberation.

8. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios de accionamiento y fijacion para el movimiento de la varilla (5) respecto al vastago (4).

9. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo la revindication 8, en el que los medios de accionamiento comprenden una ranura oblonga en el vastago (4) con un pasador en la varilla (5).

10. Dispositivo de manipulation de elementos de acuerdo con la revindication 8, en el que los medios de accionamiento comprenden unas ranuras en el vastago (4) y unas bolas a modo de cojinete.

11. Procedimiento para la manipulation de elementos, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:

- coIocar elementos (1) separados por al menos una ranura o separation (2) sobre una superficie (3);

- introducir una punta de una varilla (5) provista de una aleta (7) en el interior de la ranura o separation (2);

- coIocar un tope (6) en contacto con la parte superior de dicho elemento (1);

- girar la varilla de manera que la aleta (7) quede por debajo de la parte inferior del elemento (1), sujetando el elemento (1) superiormente mediante el tope (6) e inferiormente mediante la aleta (7); y

- separar el elemento (1) sujeto mediante el tope (6) y la aleta (7) de la superficie (3).

Description:
DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE MANIPULACION DE ELEMENTOS

DESCRIPCION

Objeto de la invencion

La presente invencion se refiere a un dispositivo y a un procedimiento de manipulation de elementos, que estan colocados adyacentes entre si. En particular, el dispositivo esta especialmente concebido para capturar, suspender y desplazar una pila de elementos laminares, tales como piezas de materiales textiles, hojas de papel o carton o laminas metalicas de reducido grosor, flexibles o rigidas, contigua a otras pilas y que descansan sobre una superficie flexible, tai y como puede ser una superficie modular de cepillos, sin que se deshaga dicha pila de material laminar ni afectar a las pilas adyacentes.

Antecedentes de la invencion

La preparation de una pila de elementos laminares para su procesamiento, tai como una pila de piezas de tejido, una pila de hojas para imprimir o unas laminas metalicas para estampar, puede requerir la extraction de varias hojas de la pila o su separation respecto de unas pilas contiguas.

Se conocen diversos dispositivos para la manipulation de pilas de materiales laminares adyacentes. Cuando varias pilas se encuentran contiguas entre si, unicamente separadas por una ranura de corte, se dificulta en gran medida el acceso a traves de dicha ranura de corte a la parte inferior de la pila para poder proceder a su captura y posterior elevation y suspension, sin afectar a las otras pilas adyacentes a la pila capturada.

Las pinzas actualmente existentes no permiten el acceso por esa ranura de corte, de dimensiones muy reducidas, y por tanto solo pueden acceder a la parte inferior de las pilas en aquellas zonas en las que no haya una pila contigua, Io que limita los grados de libertad en la manipulation y, por consiguiente, la posibilidad de tener una manipulation mas eficiente. Se conocen dispositivos que estan concebidos para actuar sobre una pila de hojas unicamente a traves de sus bordes laterales libres, Io que no soluciona el problema anteriormente mencionado.

Por Io tanto, sigue existiendo la necesidad de disponer de un dispositive de manipulacion de elementos adyacentes que permita la manipulacion de dichas pilas tambien a traves de espacios de reducidas dimensiones, como pueden ser las ranuras de corte generadas tras el corte longitudinal de pilas de grandes dimensiones.

Descripcion de la invencion

El objeto de la invencion consiste en un dispositive de manipulacion de elementos adyacentes, por ejemplo, pilas de elementos laminares, cajas o similares, que permite la captura, suspension y desplazamiento de los elementos, una pila de elementos laminares, tai como, por ejemplo, unas piezas apiladas de tejido que son sometidas a procesos de corte multicapa, o de una sola capa, siguiendo unos patrones de ropa, sin que se deshaga dicha pila de material laminar.

El dispositive de acuerdo con la presente invencion se define en la revindicaton 1 y esta configurado para poder acceder a la parte inferior del elemento, y asi poder proceder a la manipulacion de los elementos, sin necesidad de acceder unicamente a traves de bordes libres de dicho elementos, sino incluso a traves de separaciones o pequenas ranuras longitudinales generadas en los procesos de corte, Io que permite superar las limitaciones del actual estado de la tecnica.

Para ello, de acuerdo con una realization, el dispositive comprende un vastago hueco, con un extreme superior a traves del cual puede acoplarse a un brazo robotico o elemento similar, y un extreme inferior con una boca ensanchada, circular, rectangular o con una geometria adaptada al elemento que se quiere manipular, a traves de la cual se accede al interior hueco del vastago y que actua como cuna o soporte de sujecion superior para la pila. Por el interior de este vastago hueco se desplaza giratoria y telescopicamente una varilla de captura, rematada en una aleta inferior perpendicular a la varilla que actua como dedo o soporte de sujecion inferior para la pila.

La varilla y, por Io tanto, la aleta, puede rotar en el piano horizontal y desplazarse verticalmente para permitir el agarre del objeto. La rotaton le permite penetrar siguiendo la direction de la ranura o separation entre pilas contiguas o elementos contiguos, de forma que una vez ha penetrado por debajo del sustrato mas inferior de la pila, puede rotar hasta que la aleta inferior queda dispuesta en una position optima para la sujecion, por ejemplo, en el diseho preferente, a 90°. Las cerdas flexibles del cepillo, que conforma la superficie donde se apoyan las pilas de material laminar, permiten esta rotation sin mover el objeto que se quiere capturar de dicha superficie..

Una vez capturada la pila por, al menos, uno de sus flancos, el dispositive permite su suspension y desplazamiento. En el caso concrete de las piezas de tejido, el dispositive simplifica la automatization para extraer mediante robots los patrones cortados..

En una realization alternativa del dispositive, este incorpora adicionalmente unos medios de ajuste, vinculados a los medios de accionamiento y dotados de elementos de bloqueo y desbloqueo rapido, para generation y mantenimiento de una presion adicional que colabora en la sujecion de la pila.

Caracteristicas adicionales del dispositive de acuerdo con la presente invention se describen en las reivindicaciones dependientes.

En una posible realization, el dispositive forma parte de un sistema global que puede trabajar en distintos modules interrelacionados o consecutivos:

- Modulo de agrupacion de pilas y etiquetado: El objetivo es agrupar las distintas pilas de elementos extraidos con uno o varies dispositivos segun sea la superficie, el peso y demas atributos y asignar un codigo para el seguimiento del conjunto. Debido a la baja intervention del dispositive en el tejido, las tareas individuales de sujecion de las pilas no implican grandes desplazamientos del sistema de colocation de los dispositivos, a diferencia de un movimiento complete de sujecion y retirada consecutiva de la pila; es decir, se optimiza el tiempo si se coIocan todos dispositivos y posteriormente se retiran las pilas, que no si se coloca un dispositive en una primera pila, se retira dicha primera pila, se coloca el siguiente dispositive en una segunda pila, se retira dicha segunda pila, etc. Ademas, este modulo tambien aplica una etiqueta a las pilas agrupadas, tai como una etiqueta impresa, de RFID, tinta electronica o similar, para poder rastrear las pilas agrupadas.

- Modulo de captura de los elementos y clasificacion: Una vez los elementos estan fijados se procede a su captura con tolerancia a posibles desplazamientos puesto que se podrian detectar de forma simple (sensores de vision, magneticos, lectura radiofrecuencia...) el punto real donde se encuentran los dispositivos de manipulation. Este modulo podria contemplar la recogida manual o automatica.

Ademas, el dispositive de captura tiene la morfologia necesaria para poder ser recogido de forma manual o automatica, y poder ser depositado a un sistema de clasificacion o almacenaje preferentemente vertical para optimizar el espacio.

Cuando un material requiere de multiples dispositivos, estos pueden ser recogidos secuencial o simultaneamente segun la rigidez, flexibilidad o necesidades del material a ser recogido. La recogida simultanea se puede realizar mediante elementos estructurales, placas, etc. que disponen de los elementos de fijacion (mecanicos, magneticos, etc.) de los dispositivos. Dichos elementos estan convenientemente distribuidos a este fin.

Este sistema global puede incluir medios para rastrear en tiempo real y de manera automatizada los elementos adyacentes que se manipulan, que pueden incorporar medios de identification, tales como etiquetas RFID, codigos de barras, codigos QR, pantallas de tinta electronica o similares.

Segun un segundo aspecto, la presente invention tambien se refiere a un procedimiento de manipulation de elementos, que comprende las siguientes etapas:

- coIocar elementos adyacentes separados por al menos una ranura o separation sobre una superficie; - introducir una punta de una varilla provista de una aleta en el interior de la ranura o separation;

- coIocar un tope en contacto con el elemento laminar superior de dicho elemento;

- girar la varilla de manera que la aleta quede por debajo de la parte inferior de dicho elemento,

- retraer la varilla, hasta que la aleta ejerza la presion deseada, sujetando el elemento superiormente mediante el tope e inferiormente mediante la aleta; y

- separar de la superficie de apoyo el elemento sujeto mediante el tope y la aleta.

De forma alternativa, el tope superior podria moverse solidariamente a la aleta inferior antes de la fijacion.

Description de los dibujos

Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha description un juego de dibujos en donde, con caracter ilustrativo y no limitative, se ha representado Io siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista en detalle del dispositivo de manipulation en uso.

Figura 2.- Muestra una secuencia de actuation del dispositivo de manipulation sobre una pila de elementos laminares.

Figura 3.- Muestra un detalle de la actuation de la aleta inferior sobre los elementos laminares.

Figura 4.- Muestra una vista en alzado de unos medios de accionamiento de ejemplo del dispositivo.

Figura 5.- Muestra unas vistas en alzado una primera realization alternativa del dispositivo.

Figura 6.- Muestra unas vistas de una segunda realizaton alternativa del dispositivo. Figuras 7.1 y 7.2.- Muestran unas vistas de una tercera realizacion alternativa del dispositivo.

Figura 8.- Muestra el uso del dispositivo durante el transporte de una pila.

Description de realizaciones preferentes de la invention

Seguidamente se proporciona, con ayuda de las figuras anteriormente referidas, una explication detallada de realizaciones preferentes del objeto de la presente invencion.

En primer lugar, debe indicarse que por motivos de simplicidad la presente invencion se hace con referencia a una pila de elementos laminares. Sin embargo, el dispositivo y el procedimiento de acuerdo con la presente invencion tambien se pueden usar para manipular cualesquiera otros elementos adyacentes, separados por una ranura o una separation.

El dispositivo de manipulation de pilas de elementos laminares que se describe permite la captura, suspension y desplazamiento de una pila (1) de elementos laminares, desde una pluralidad de pilas (1) consecutivas y adyacentes, separadas entre si por unas respectivas ranuras (2) generadas por un procedimiento previo de corte multicapa de la pila (1) de los elementos laminares.

Las pilas (1) consecutivas estan dispuestas sobre una superficie (3), tai como una cinta transportadora o similar. En la realizacion mostrada en las figuras adjuntas, la superficie (3) esta conformada por una serie de cepillos flexibles sobre los que apoyan las pilas (1), aunque tambien podria ser una espuma, una moqueta o similares.

El dispositivo esta configurado para poder acceder a la parte inferior de los elementos laminares inferiores de la pila (1) a traves de las ranuras (2).

El dispositivo comprende un vastago exterior hueco (4), cuyo interior aloja una varilla (5).

El vastago (4) presenta un extremo superior (no representado en las figuras), a traves del cual es acoplable a un brazo robotico o elemento similar, y un extremo inferior, provisto de un tope (6), que es preferentemente perpendicular a un eje longitudinal del vastago (4). El extremo inferior comprende ademas una boca a traves de la cual sobresale un extremo inferior de la varilla (5) alojada en el interior del vastago (4), como se observa en la figura 1 .

Debe indicarse que el vastago (4) puede estar acoplado a un brazo robotico de forma fija o quedar libre. En este ultimo caso, el vastago (4) tiene una morfologia que permite capturarlo facilmente, por ejemplo, mediante un iman, un gancho, un ojal, o similares, ya sea de forma manual o automatizada.

Por su parte, la varilla (5) puede desplazarse longitudinalmente en el interior del vastago (4) y puede girar respecto al eje longitudinal del vastago (4).

Dicha varilla (5) comprende una aleta (7) en su extremo inferior, que es substancialmente perpendicular respecto al eje longitudinal de la varilla (5). Como se ilustra en las figuras adjuntas, la aleta (7) tiene preferentemente una geometria que se estrecha hacia su extremo distal, respecto al vastago (4), y presenta unos bordes redondeados para facilitar el movimiento y evitar posibles danos en los elementos laminares de la pila (1) y en los cepillos que forman la superficie (3).

Esta aleta (7), junto con el tope (6), define una pinza de sujecion para sujetar una pila (1) de elementos laminares, para su manipulation.

El dispositive comprende asimismo unos medios de accionamiento que gobiernan las operaciones de posicionamiento y compresion de los elementos del dispositive. Entre otros, los medios de accionamiento gobiernan los giros y los desplazamientos longitudinales de la varilla (5) en el interior del vastago (4), y por Io tanto los giros y desplazamientos de la aleta (7). Estos medios de accionamiento y giro pueden ser, por ejemplo, una ranura oblonga en el vastago (4) con un pasador en la varilla (5), como se muestra en la figura 4, unas ranuras en el eje interno del vastago, o multiples ranuras en el vastago y unas bolas a modo de cojinete para disminuir el rozamiento. Tambien puede ser que el vastago (4) y la varilla (5) giren libremente entre si, y la rotaton y el desplazamiento longitudinal queden fijadas manualmente o con un motor, con rodamientos antirretroceso o sistemas de carraca entre otros muchos posibles sistemas giro y fijacion angular o lineal existentes y que pueden ser incorporados al dispositive.

En la figura 2 se ilustra la secuencia de actuation del dispositive para manipular una pila (1a) y separarla de otras pilas (1b) contiguas y de la superficie flexible (3) sobre la que reposa. Como se observa, el dispositive se coloca, mediante un brazo robotizado o similar, perpendicularmente sobre una ranura (2) que separa una pila (1a) a manipular de las adyacentes.

El brazo robotico (no representado) aproxima la aleta (7) del dispositive a la ranura (2) y el vastago (4) desplazandolo hasta que el tope (6) del dispositive entra en contacto con el elemento laminar superior de la pila (1a) a manipular y de la pila (1b) inmediatamente contigua, de manera que la aleta (7), penetra a traves de la correspondiente ranura (2).

Como se puede observar, para la penetration por la ranura (2) dicha aleta (7) se dispone paralela a los flancos laterales enfrentados de la pila (1a), y transversal, por Io tanto, al tope (6).

Cuando la aleta (7) esta en el interior de la superficie (3) y por debajo del elemento inferior de la pila (1a), los medios de accionamiento hacen girar la varilla (5) y, por Io tanto, dicha aleta (7), de manera que esta ultima quede dispuesta perpendicularmente respecto a la ranura (2) y por debajo del elemento laminar inferior de la pila (1a) y sustancialmente paralela al tope (6), como se observa en el detalle de la figura 2.

De esa manera, el flanco lateral de la pila (1a) queda capturado superiormente por el tope (6) e inferiormente por la aleta (7). En ese momento, los medios de accionamiento desplazan longitudinalmente hacia arriba la varilla (5) y, por Io tanto, la aleta (7), para ajustar la captura del flanco de la pila (1a). Posteriormente, el brazo robotico (no representado) desplaza en sentido ascendente el dispositivo o dispositivos, elevando asi la pila (1a) por el flanco capturado para separarlo de la pila (1b) contigua y de la superficie (3), pudiendo asi trasladarlo hasta otro punto.

En la realization preferente del dispositivo, los movimientos de rotation y de desplazamiento vertical de la varilla (5) pueden hacerse en un solo paso mediante una ranura oblonga de guiado a Io largo de un eje, de manera que se realiza la rotation de manera similar a un tornillo sinfin, como puede verse en la figura 4.

En una realization alternativa del dispositivo, este incorpora adicionalmente unos medios de ajuste (8), vinculados a los medios de accionamiento y que comprenden unos elementos de bloqueo y desbloqueo rapido, para generation de una presion adicional que colabora en la sujecion de la pila (1).

La figura 5 ilustra unas vistas de una primera realization alternativa, en la cual los medios de ajuste (8) consisten en un muelle pretensado actionable por el cabezal robotico al que se acopla el dispositivo o un husillo asimismo accionado. Dicho cabezal robotico presiona el muelle de los medios de ajuste (8) o desplaza a traves del husillo (8) y separa la aleta (7) del tope (6) antes del posicionamiento del dispositivo sobre una ranura (2).

La figura 6 ilustra una vista de una segunda realization alternativa, en la cual los medios de ajuste (8) consisten en una superficie lisa , de cremallera con bloqueo y sistema de liberation.

Las figuras 7.1 y 7.2 ilustran unas realizaciones alternativas del dispositivo. La figura 7.1 muestra una vista en planta de un dispositivo que comprende dos varillas (5) y dos correspondientes aletas (7) rotatorias, para asi mejorar el agarre y la estabilidad de la pila (1) capturada.

La figura 7.2 muestra una vista en planta de un dispositivo en el que el brazo (6) presenta dos sectores de diferentes morfologias para contribuir a una optima sujecion de la pila (1). Por ultimo, la figura 8 muestra el uso del dispositivo durante el transporte de una pila (1).

A pesar de que se ha hecho referenda a una realizaton concreta de la invention, es evidente para un experto en la materia que el dispositivo y el procedimiento descritos son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros tecnicamente equivalentes, sin apartarse del ambito de protection definido por las reivindicaciones adjuntas.