ES1311968U - Máquina etiquetadora con robot colaborativo - Google Patents
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Abstract
Máquina etiquetadora con robot colaborativo, que está prevista para la colocación de dos o más láminas de etiquetaje entre dos planchas o cajas de cartón de una pila y en lados iguales o diferentes de la misma pila, que comprende: - unos medios de impresión configurados para imprimir láminas de etiquetajes: - unos medios de separación configurados para separar dos planchas o cajas de cartón superpuestas que forman parte de la pila de modo que genera un espacio libre entre las dos planchas o cajas de cartón, previsto para la colocación de al menos una porción de la lámina de etiquetaje: y - unos medios de tope configurados para entrar en contacto con un lado lateral de la pila provistos de una pletina de tope (7) desplazable por unos medios de accionamiento, de modo que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida, estando los medios de impresión, medios de separación y medios de tope gestionados por una unidad de control, caracterizada por el hecho de que incluye un brazo robótico colaborativo (10) gestionado por un software que está en comunicación de datos con la unidad de control, provisto en un extremo de un cabezal que dispone de unos medios de sujeción habilitados para la sujeción de láminas de etiquetaje procedente de los medios de impresión y la liberación de dichas láminas de etiquetaje en al menos un lado lateral de la pila de planchas o cajas de cartón.
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina etiquetadora con robot colaborativo
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una máquina etiquetadora con robot colaborativo, prevista para la colocación de una o más etiquetas en los lados laterales de una pila formada por una pluralidad de planchas de cartón o cajas de cartón.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de una máquina etiquetadora que está provista de un brazo robótico colaborativo que permite la colocación de forma automatizada y casi simultánea de dos etiquetas en diferentes lados laterales de una pila de planchas o cajas de cartón.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el sector del embalaje, son bien conocidas aquellas instalaciones previstas para la fabricación y conformación de planchas de cartón utilizadas en la conformación de cajas. Durante el proceso de producción, dichas planchas o cajas de cartón son agrupadas en pilas verticales para su posteriormente almacenamiento o bien realizar otras fases de manipulación posteriores.
A fin de obtener una trazabilidad de cada una de las pilas, para obtener información relacionada con un número de pedido, nombre de cliente, dimensiones de las láminas, etc., se coloca una etiqueta con datos relacionados con su producción, cuya etiqueta se coloca habitualmente de forma manual por medio de un operario. Sin embargo, esta operación, tal como se ha mencionado, requiere el uso de al menos un operario destinado a ello, lo que implica también que puedan provocarse errores en la colocación de la etiqueta o incluso situarla de manera poco precisa, tal que pueda desprenderse de forma involuntaria de la pila, perdiendo así la información relacionada con una pila.
El problema anterior es resuelto de una forma satisfactoria a través de una máquina conocido que se describe en el documento n° ES 2926850. Este documento describe una máquina y un procedimiento de etiquetado para la colocación de una etiqueta de papel en una pila de láminas de cartón, que está provista de un cabezal que soporta unos medios de impresión para las etiquetas y unos medios para facilitar la colocación de una sola etiqueta en cada ciclo de trabajo del procedimiento de etiquetado mediante la disposición de unos medios de separación habilitados para separar dos láminas superpuestas entre sí.
Sin embargo, la máquina etiquetado descrita en el documento ES 2926850 no permite la colocación casi inmediata de dos etiquetas en diferentes lados de la misma pila. En el caso de ser necesaria la disposición de dos etiquetas en diferentes lados de la misma pila requiere la implementación de un dispositivo de giro que permita girar la pila de láminas a fin de que la máquina etiquetadora, en una acción de trabajo posterior, coloque una segunda etiqueta.
Esta solución anterior requiere una inversión adicional para la adquisición del dispositivo de giro y el tiempo de colocación de las dos etiquetas incrementa de forma sustancial el tiempo al tener que realizar una primera acción de trabajo de impresión de etiqueta, posteriormente la actuación de los medios de separación de las planchas o cajas de cartón de la pila y finalmente la actuación de unos medios para desplazar la etiqueta desde el punto de impresión hasta el punto de colocación de la misma sobre la pila. Este ciclo de trabajo debe repetirse nuevamente para colocar una segunda etiqueta sobre la misma pila, por lo que es evidente que el tiempo que se requiere para colocar dos etiquetas es considerable cuando debe realizarse estas operaciones en un elevado número de pilas de láminas de cartón. Por ello, existe la necesidad de una solución eficiente y de forma automatizada.
Además, el solicitante no tiene conocimiento en la actualidad de una invención que disponga de todas las características que se describen en esta memoria.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar una máquina etiquetadora que se configura como una novedad dentro del campo de aplicación y resuelve los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar una máquina etiquetadora con robot colaborativo, que está prevista para la colocación de dos o más láminas de etiquetaje entre dos planchas o cajas de cartón de una pila y en lados iguales o diferentes de la misma pila, que comprende esencialmente las siguientes partes:
- unos medios de impresión configurados para imprimir láminas de etiquetajes;
- unos medios de separación configurados para separar dos planchas o cajas de cartón superpuestas que forman parte de la pila de modo que genera un espacio libre entre las dos planchas o cajas de cartón, previsto para la colocación de al menos una porción de la lámina de etiquetaje; y
- unos medios de tope configurados para entrar en contacto con un lado lateral de la pila provistos de una pletina de tope desplazable por unos medios de accionamiento, de modo que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida, estando los medios de impresión, medios de separación y medios de tope gestionados por una unidad de control.
En particular, la invención se caracteriza por el hecho de que incluye un brazo robótico colaborativo gestionado por un software que está en comunicación de datos con la unidad de control, provisto en un extremo de un cabezal que dispone de unos medios de sujeción habilitados para la sujeción de láminas de etiquetaje procedente de los medios de impresión y la liberación de dichas láminas de etiquetaje en al menos un lado lateral de la pila de planchas o cajas de cartón.
Gracias a estas características, se obtiene una máquina etiquetadora que no solamente presenta las ventajas de que permite la colocación automatizada de las etiquetas sobre una pila de planchas o cajas de cartón, sino que además permite colocar dos o más etiquetas en distintos lados laterales de una misma pila de una forma casi inmediata y sin ampliar de forma considerable el espacio necesario para llevar a cabo tal operación.
Además, esta configuración permite colocar una o más etiquetas dependiendo de las necesidades simplemente dando órdenes de trabajo al software vinculado con el brazo robótico colaborativo, de modo que no es necesario la instalación adicional o desmontaje de medios adicionales para girar la pila de planchas o cajas de cartón a manipular. Gracias a los grados de libertad de movimiento que ofrece el brazo robótico colaborativo es posible colocar las dos etiquetas en cualquiera de los lados laterales de la pila a manipular.
Según la invención, la máquina etiquetadora comprende una plataforma móvil habilitada para ser movible en altura por la presencia de unos medios de accionamiento motorizados, sobre cuya plataforma móvil están montados los medios de impresión, medios de separación y el brazo robótico colaborativo.
Preferentemente, los medios de accionamiento motorizados comprenden una guía-cadena donde está acoplada la plataforma móvil, y unos medios motores ubicados en la parte superior de la guía-cadena para accionar una cadena soportada en una guía vertical.
Con la finalidad de proteger los componentes y sistemas que forman parte de la máquina, incluye un bastidor que comprende unas paredes laterales que definen un alojamiento interior donde están provistos la plataforma móvil y sus medios de accionamiento motorizados.
Preferentemente, los medios de sujeción comprenden una pluralidad de elementos de succión vinculados a un sistema neumático de aire para sujetar bajo un efecto de succión las láminas de etiquetaje.
Ventajosamente, el cabezal comprende una placa principal en forma de L, en la que una cara frontal define dos regiones de agarre para sujetar cada una de ellas una lámina de etiquetaje, estando cada una de las regiones de agarre provistas de los medios de sujeción.
Según otro aspecto la invención, los medios de impresión comprenden una impresora y una zona de recepción situada a la salida de la lámina de etiquetaje presente en la impresora.
Preferentemente, los medios de separación comprenden al menos una pala desplazable en un plano horizontal, tal que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida.
Además, los medios de separación pueden incluir unos medios de guiado para guiar el desplazamiento de dicha al menos una pala.
Preferentemente, los medios de separación comprenden una placa en forma de horquilla que define dos alas distanciadas y paralelas entre sí, extendiéndose a partir de cada extremo libre de las alas una pala con una sección en forma de cuña para facilitar la separación entre láminas.
Preferentemente, los medios de tope comprenden una pletina de tope desplazable dispuesta en un plano vertical, tal que una superficie de la pletina de tope prevista para estar orientada hacia una pila de planchas o cajas de cartón presenta una superficie con relieve.
Según la invención, los medios de accionamiento que forman parte de los medios de tope comprenden un cilindro-pistón neumático que está orientado en un plano inclinado con relación al plano horizontal que se extiende la pletina de tope.
La máquina etiquetadora descrito representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
Otras características y ventajas de la máquina etiquetadora objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Es una vista en perspectiva de una realización de la máquina etiquetadora de acuerdo con la presente invención;
Figura 2.- Es una vista de detalle aumentado en perspectiva de la máquina etiquetadora;
Figura 3.- Es una vista en alzado frontal de la máquina etiquetadora representada en la figura 1;
Figura 4.- Es una vista en perspectiva de una realización del brazo robótico colaborativo que forma parte de la máquina etiquetadora; y
Figura 5.- Es una vista en perspectiva del cabezal presente en el brazo robótico colaborativo para la manipulación de las etiquetas.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE
A la vista de las mencionadas figuras y, de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Además, los términos primero, segundo, tercero y similares en la descripción y en las reivindicaciones se utilizan para distinguir entre elementos similares y no necesariamente para describir un orden secuencial o cronológico. Los términos pueden intercambiarse en circunstancias apropiadas y las realizaciones de la invención pueden operar en otras secuencias que las descritas o ilustradas en la presente memoria descriptiva.
Además, los términos superior, inferior, arriba, abajo y similares en la descripción y las reivindicaciones se utilizan con fines descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas.
Tal como puede verse en las figuras 1 y 2, una realización de la máquina etiquetadora con robot colaborativo, que está prevista para la colocación de dos o más láminas de etiquetaje entre dos planchas o cajas de cartón de una pila y en lados iguales o diferentes de la misma pila, comprende un bastidor (1) que comprende unas paredes laterales que conforman un cuerpo de forma general prismática rectangular, definiendo un alojamiento interior donde están provistos los diversos sistemas y medios de accionamiento motorizados que se describen a continuación.
La máquina etiquetadora dispone de unos medios de impresión configurados para imprimir láminas de etiquetajes, los cuales comprenden principalmente una impresora (2) y una zona de recepción (3) situada a la salida de la lámina de etiquetaje para posteriormente coger las láminas de etiquetaje para ser colocadas en una pila. La zona de recepción (3) está orientada hacia la parte frontal del bastidor (1) que está abierto, es decir, desprovisto de un elemento separador.
No se va a entrar en mayor detalle en la descripción de la impresora (2) ya que puede ser cualquier impresora actualmente disponible en el mercado prevista para la impresión de elementos de etiquetaje.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, el bastidor (1) presenta en un lateral una puerta de acceso (4) con un asidero (5), que está prevista para las tareas de mantenimiento de la impresora (2), por ejemplo, para la sustitución de bobinas de papel para las láminas de etiquetaje.
También se proporcionan unos medios de separación que actúan de forma sincronizada con los medios de impresión, los cuales están configurados para separar dos planchas o cajas de cartón superpuestas que forman parte de la pila de modo que genera un espacio libre entre las dos planchas o cajas de cartón, especialmente previsto para la colocación de al menos una porción de la lámina de etiquetaje.
Tales medios de separación pueden comprender una placa en forma de horquilla (6) desplazable en un plano horizontal, que puede desplazarse desde una primera posición replegada a una posición extendida. Dicha placa define dos alas frontales (60) que están distanciadas y paralelas entre sí, extendiéndose a partir de cada extremo libre de las alas (60) una pala o terminación (61) con una sección en forma de cuña.
Estos medios de separación incluyen además unos medios de guiado, indicados de forma general con la referencia (11) en la figura 2, que están habilitados para guiar el desplazamiento de la placa en forma de horquilla (6).
La máquina etiquetadora presenta unos medios de tope configurados para entrar en contacto con un lado lateral de la pila provistos de una pletina de tope desplazable por unos medios de accionamiento, de modo que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida.
De forma más concreta, dichos medios de tope comprenden una pletina de tope (7) situada en la parte frontal de la máquina, que puede desplazarse dispuesta en un plano vertical, tal que una superficie de la pletina de tope (7) prevista para estar orientada hacia una pila de planchas o cajas de cartón presenta una superficie con relieve.
Haciendo ahora referencia a los medios de accionamiento presentes en los medios de tope comprenden un cilindro-pistón neumático (8) que está orientado en un plano inclinado con relación al plano horizontal que se extiende la pletina de tope.
Los medios de impresión, medios de separación y medios de tope anteriormente mencionados están gestionados por una unidad de control montada en la misma máquina y protegida por una carcasa (9).
Para facilitar la operación de colocación de las dos láminas de etiquetaje sobre la misma pila de láminas de cartón o material similar, la máquina incluye un brazo robótico colaborativo, indicado de forma general con la referencia (10), que es gestionado por un software que está en comunicación de datos con la unidad de control.
Tal como puede verse en las figuras 3 y 4, el brazo robótico colaborativo (10) comprende principalmente una base (101), un brazo articulado (102) que está inferiormente acoplado de forma giratoria a la base (101), estando provisto en un extremo del brazo articulado (102) un cabezal (103) que dispone de unos medios de sujeción habilitados para la sujeción de láminas de etiquetaje procedente de los medios de impresión y la liberación de dichas láminas de etiquetaje en al menos un lado lateral de la pila de planchas o cajas de cartón.
En lo que se refiere propiamente al cabezal, que se indica de forma general con la referencia (103), del brazo robótico colaborativo (10), tal como puede verse en la figura 4, comprende un brazo soporte adicional (104) que está articulado en la parte superior del brazo articulado (102) y una placa principal (105) sensiblemente en forma de L, en la que una cara frontal define dos regiones de agarre (106) unidas por un tramo arqueado (107) para sujetar cada una de ellas una lámina de etiquetaje, estando cada una de las regiones de agarre (106) provista de los medios de sujeción para sujetar y posteriormente liberar una correspondiente lámina de etiquetaje.
Dichos medios de sujeción presentes en cada región de agarre (106) comprenden una pluralidad de elementos de succión (108) (véase la figura 5 con mayor claridad) vinculadas a un sistema neumático de aire presurizado (no representado) a través de unos conectores (109) para sujetar bajo un efecto de succión (proporcionan una presión negativa en los elementos de succión) las láminas de etiquetaje a ser manipuladas por el brazo robot colaborativo (10). La presión aplicada sobre los elementos de succión (108) puede ser gestionada mediante válvulas controladas por señales eléctricas emitidas por la unidad de control que gestiona el brazo robótico colaborativo (10).
Por supuesto, la estructura y configuración del brazo robótico colaborativo pueden ser de cualquier tipo conocido. Por esta razón, los detalles constructivos del brazo robótico colaborativo (10), tales como los motores que controlan los movimientos de los diversos elementos del brazo robótico y el sistema de control electrónico del brazo robótico no se describen ni se muestran en el presente documento, también porque la eliminación de estos detalles de los dibujos hace que se puedan comprender de manera más directa y fácil.
Con la finalidad de adaptarse a la altura para posicionar la lámina de etiquetaje, la máquina dispone de una plataforma móvil (12) habilitada para ser movible en altura y con la ayuda de unos medios de accionamiento motorizados (que se explican con mayor detalle más adelante), sobre cuya plataforma móvil (12) están montados los medios de impresión, medios de separación y el brazo robótico colaborativo anteriormente mencionados.
En la figura 3 puede verse como la plataforma se encuentra en una posición elevada con relación al nivel del suelo.
Los medios de accionamiento motorizados para ejecutar el movimiento de la plataforma comprenden una guía-cadena, indicada de forma general con la referencia (13), donde está acoplada la plataforma móvil (12), y un motor eléctrico (14) que está situado en la parte superior de la guía-cadena (13) para accionar una cadena soportada en una guía vertical.
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, empleados en la fabricación de la máquina etiquetadora de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que no se aparten del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.
Lista de números de referencia
1 bastidor
2 impresora
3 zona de recepción
4 puerta de acceso
5 asidero
6 placa en forma de horquilla
7 Pletina de tope
8 cilindro-pistón neumático
9 carcasa
10 brazo robótico colaborativo
101 base
102 brazo articulado
103 cabezal
104 brazo soporte adicional
105 placa principal
106 región de agarre
107 tramo arqueado
108 elementos de succión
109 conectores
11 medios de guiado
12 plataforma móvil
13 guía-cadena
14 motor eléctrico
Claims (12)
1. Máquina etiquetadora con robot colaborativo, que está prevista para la colocación de dos o más láminas de etiquetaje entre dos planchas o cajas de cartón de una pila y en lados iguales o diferentes de la misma pila, que comprende:
- unos medios de impresión configurados para imprimir láminas de etiquetajes;
- unos medios de separación configurados para separar dos planchas o cajas de cartón superpuestas que forman parte de la pila de modo que genera un espacio libre entre las dos planchas o cajas de cartón, previsto para la colocación de al menos una porción de la lámina de etiquetaje; y
- unos medios de tope configurados para entrar en contacto con un lado lateral de la pila provistos de una pletina de tope (7) desplazable por unos medios de accionamiento, de modo que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida, estando los medios de impresión, medios de separación y medios de tope gestionados por una unidad de control,
caracterizadapor el hecho de que incluye un brazo robótico colaborativo (10) gestionado por un software que está en comunicación de datos con la unidad de control, provisto en un extremo de un cabezal que dispone de unos medios de sujeción habilitados para la sujeción de láminas de etiquetaje procedente de los medios de impresión y la liberación de dichas láminas de etiquetaje en al menos un lado lateral de la pila de planchas o cajas de cartón.
2. Máquina etiquetadora según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende una plataforma móvil habilitada para ser movible en altura por la presencia de unos medios de accionamiento motorizados, sobre cuya plataforma móvil (12) están montados los medios de impresión, medios de separación y el brazo robótico colaborativo (10).
3. Máquina etiquetadora según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los medios de accionamiento motorizados comprenden una guía-cadena donde está acoplada la plataforma móvil (12), y unos medios motores ubicados en la parte superior de la guíacadena (13) para accionar una cadena soportada en una guía vertical.
4. Máquina etiquetadora según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que incluye un bastidor (1) que comprende unas paredes laterales que definen un alojamiento interior donde están provistos la plataforma móvil (12) y sus medios de accionamiento motorizados.
5. Máquina etiquetadora según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los medios de sujeción comprenden una pluralidad de elementos de succión vinculados a un sistema neumático de aire para sujetar, bajo un efecto de presión negativa, las láminas de etiquetaje.
6. Máquina etiquetadora según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizada por el hecho de que el cabezal del brazo robótico colaborativo (10) comprende una placa principal en forma de L, en la que una cara frontal define dos regiones de agarre para sujetar cada una de ellas una lámina de etiquetaje, estando cada una de las regiones de agarre provistas de los medios de sujeción.
7. Máquina etiquetadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los medios de impresión comprenden una impresora (2) y una zona de recepción situada a la salida de la lámina de etiquetaje presente en la impresora (2).
8. Máquina etiquetadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los medios de separación comprenden al menos una pala desplazable en un plano horizontal, tal que es desplazable desde una primera posición replegada a una posición extendida.
9. Máquina etiquetadora según la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que los medios de separación incluyen unos medios de guiado para guiar el desplazamiento de dicha al menos una pala.
10. Máquina etiquetadora según la reivindicación 8, caracterizada por el hecho de que los medios de separación comprenden una placa en forma de horquilla que define dos alas distanciadas y paralelas entre sí, extendiéndose a partir de cada extremo libre de las alas una pala con una sección en forma de cuña.
11. Máquina etiquetadora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los medios de tope comprenden una pletina de tope (7) desplazable dispuesta en un plano vertical, tal que una superficie de la pletina de tope (7) prevista para estar orientada hacia una pila de planchas o cajas de cartón presenta una superficie con relieve.
12. Máquina etiquetadora según las reivindicaciones 1 y 11, caracterizada por el hecho de que los medios de accionamiento comprenden un cilindro-pistón neumático que está orientado en un plano inclinado con relación al plano horizontal que se extiende la pletina de tope (7).
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| ES1311968U true ES1311968U (es) | 2024-12-03 |
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