ES2253980A1

ES2253980A1 - Sistema de control de mordazas de una maquina embaladora.

Info

Publication number: ES2253980A1
Application number: ES200401031A
Authority: ES
Inventors: Ramon Company Puchades
Original assignee: Coalza SL
Current assignee: Coalza SL
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-04-29
Also published as: ES2253980B1

Abstract

Este invento consiste en un sistema mecánico de bielas-manivela, que permite aprisionar una bolsa o saco una vez llenos de producto almacenado, para efectuar posteriormente su cierre hermético por termosellado. El sistema está compuesto por un servomotor (12) controlado por un servodriver (18) que recibe la secuencia de ordenes procedente de un autómata programable (17) y a su vez éste de un cuadro de control local (16). El servomotor (12) permite accionar todo el sistema de control de mordazas con máxima suavidad y precisión de movimientos, aplicando la fuerza necesaria para cada tipo de bolsa (15) o saco. Mediante el cuadro de control local (16), se trasmite la orden al autómata programable (17), y éste al servodriver que controla el servomotor (12) que hace girar el reductor planetario (4), solidario a la manivela (3), que a su vez produce la apertura o cierre de las mordazas.

Description

Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora.

Objeto de la invención

Esta invención se refiere a un nuevo tipo de sistema de control motorizado para la apertura y cierre de las mordazas de una máquina embaladora.

Antecedentes de la invención

Actualmente existen en el mercado diferentes tipos de máquinas automáticas embaladoras donde sus sistemas de control y accionamiento de las mordazas que aprisionan los sacos, son tradicionalmente neumáticos, hidráulicos o por levas. Esto conlleva una serie de inconvenientes como es la necesidad de mecanismos de sincronización de movimientos muy precisos a la vez que entran en juego una mayor cantidad de elementos móviles.

Estos dispositivos se componen de ejes, reductores de movimientos, velocidades, etc. transmisores de éstos como cadenas, correas, etc. con el fin de transformar en muchos casos movimientos circulares en lineales y viceversa.

Todos estos elementos producen fricciones, desgastes y ruidos, que se traducen en un mayor mantenimiento, consumo de energía, necesidad de tiempos de producción considerables, contaminación ambiental, lo que supone un aumento del consto de la máquina.

De acuerdo con lo anterior se apreciará que existe la necesidad de conseguir un sistema que ejerza la presión necesaria a cada tipo de bolsa o saco diferente, de manera de efectuar su cierre con la mayor suavidad posible, lo que se consigue con una aceleración continua y progresiva del invento que se describe a continuación.

Descripción de la invención

Esta invento consiste en un sistema mecánico de bielas-manivela, que permite aprisionar una bolsa o saco una vez llenos del producto almacenado, para efectuar posteriormente su cierre hermético por termosellado. El sistema está compuesto por los siguientes conjuntos:

Servomotor (12) – Reductor planetario (4)

Estos dos elementos son los encargados de hacer girar la Manivela (3). Mediante el servomotor (12) se puede variar tanto la velocidad como el sentido de giro de la manivela. Con el uso de un reductor planetario (4) se consigue que el sistema sea mas fiable y robusto, ya que se libera al eje del servomotor de gran parte de la fricción y vibraciones del sistema al ser absorbidas por la reductora.

Manivela (3) – Biela anterior (2), biela posterior (8)

Como se ha mencionado anteriormente, la manivela efectúa un movimiento giratorio ya que va unida mediante una abrazadera al eje del reductor planetario (4). En los extremos de la manivela (3) tenemos los puntos de unión de las dos bielas (2) y (8), unidas a la manivela (3) a través de un rodamiento cilíndrico.

El movimiento circular de la manivela (3) hace que las bielas giren solidarias a ésta. Como los otros extremos de las bielas están conectados por medio de rodamientos a las barras móviles (5 y 1), se consigue aplicar una fuerza sobre las barras cuya dirección es la misma que la del eje de la biela y de sentido opuesto.

Barras – Mordazas

La fuerza que se aplica a las barras mediante la conexión "rodamiento cilíndrico" con las bielas, es transmitida a las mordazas (6 y 7) por medio de la unión de las barras móviles (5 y 1) a las barras correderas (13 y 14), que a su vez están unidas a las mordazas anterior (6) y posterior (7) respectivamente. De esta forma la fuerza que se ejerce sobre las barras móviles (5 y 1) será igual a la de las mordazas, por lo que se consigue abrir o cerrarlas en función del sentido de giro de la manivela (3).

Las barras correderas (13 y 14) están engrasadas con grasa consistente para facilitar el movimiento y evitar el calentamiento por fricción.

Amortiguador mecánico (9)

Es sistema lleva incorporado un amortiguador que controla la presión ejercida por las mordazas. El usuario puede ajustar la fuerza que ejerce el muelle mediante las tuercas de tope.

El sistema detecta si las mordazas ejercen un par excesivo mediante el sensor de seguridad de sobrepar (10). Este sensor es de tipo inductivo y está en contacto con la barra móvil (1), de forma que al cerrar se separa unos milímetros de ésta. Si la fuerza es excesiva, la separación será tal que el estado del sensor pase de ON a OFF detectando la emergencia por sobrepar.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción del invento y con el objeto de facilitar la comprensión de sus características, se acompaña una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

(1): Barra móvil.

(2): Biela anterior.

(3): Manivela.

(4): Reductor planetario.

(5): Barra móvil.

(6): Mordaza anterior.

(7): Mordaza posterior.

(8): Biela posterior.

(9): Amortiguador mecánico.

(10): Sensor de seguridad de sobrepar.

(11): Sensor control máxima apertura

(12): Servomotor.

(13): Barras correderas exteriores.

(14): Barras correderas interiores.

(15): Bolsa.

(16): Cuadro de mando local

(17): Autómata programable

(18): Servodriver

La Figura 1, es una vista en alzado de una máquina embaladora, siendo los componentes que afectan a este invento los que se han descrito anteriormente.

La Figura 2, es una vista en planta, del sistema de control de mordazas, objeto de este invento, en posición cerrado, es decir aprisionando a las bolsas (15).

La Figura 3, es una vista en planta, del sistema de control de mordazas, objeto de este invento, en posición abierto.

La Figura 4, es la vista de un esquema de los componentes de control del sistema, que son el cuadro de mando local (16), el autómata programable (17), el servodriver (18) y como elemento mecánico, el reductor planetario (4) y el servomotor (12).

Realización preferente de la invención

Entre los diferentes tipos de sistemas de control de mordazas de máquinas embaladoras, que se pueden construir tomando como base este invento, la realización preferente es la que se describe a continuación.

A partir de una máquina embaladora tradicional, se rediseña el sistema de control de mordazas, sustituyendo sus sistemas de accionamiento ya sea neumático, hidráulico o por levas por un sistema compuesto por un servomotor (12) controlado por un servodriver (18) que recibe la secuencia de ordenes procedente de un autómata programable (17) y a su vez éste de un cuadro de control local (16).

El servomotor (12) con su programa de accionamiento, permite accionar todo el sistema de control de mordazas con máxima suavidad y precisión de movimientos, aplicando la fuerza necesaria para cada tipo de bolsa (15) o saco.

Cuando el operario que controla la máquina da la orden de funcionamiento mediante el cuadro de control local (16), éste transmite la orden al autómata programable (17) y en función de su programa, al servodriver que controla el servomotor (12) que a su vez hace girar el reductor planetario (4), solidario a la
manivela (3).

Según cual sea el sentido de giro del motor, las mordazas anterior (6) y posterior (7) se abren o se cierran, permitiendo aprisionar los extremos de una bolsa (15) o saco que posteriormente cierran por termosellado.

El sistema dispone de un serie de dispositivos accesorios de control, entre los que se encuentra el amortiguador mecánico (9) que controla la presión ejercida por las mordazas anterior (6) y posterior (7), mediante un sensor de seguridad de sobre par (10). Este sensor es de tipo inductivo y está en contacto con la barra móvil (1), de forma que al cerrar se separa unos milímetros de ésta. Si la fuerza es excesiva el sensor detecta la emergencia por sobre par, da la señal correspondiente al autómata programable (17) que detiene a la máquina.

La máquina dispone además de un sensor de máxima apertura (11) de las mordazas.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de esta invención, así como una aplicación práctica del misma, sólo queda por añadir que tanto su forma como los materiales y procedimiento de fabricación, son susceptibles de modificaciones, siempre que no afecten de forma sustancial a las características que se reivindican a continuación.

Claims

1. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora, caracterizado porque, la transformación del movimiento de rotación en movimiento lineal de las mordazas, se utilizan dos bielas, una solidaria a la barra de la mordaza anterior y otra biela que mueve la mordaza posterior.

2. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora según reivindicación primera caracterizado porque, dispone de un controlador de velocidad y sentido de giro de la manivela compuesto por un servomotor y un reductor planetario.

3. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora según reivindicaciones anteriores caracterizado porque, dispone de un controlador de presión de cierre de mordazas, mediante un amortiguador mecánico con ajuste manual.

4. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora según reivindicaciones anteriores caracterizado porque, dispone de un sistema de seguridad de sobrepar electromecánico, controlado por un sensor inductivo.

5. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora según reivindicaciones anteriores caracterizado porque, dispone de un control de apertura máxima de las mordazas con respecto de sus posiciones iniciales compuesto por un sensor inductivo fijado sobre una guía, y en función de su posición en dicha guía se puede variar la posición inicial y determinar la apertura máxima de las mordazas.

6. Sistema de control de mordazas de una máquina embaladora según reivindicaciones anteriores caracterizado porque, todo el sistema esta controlado por un autómata programable, que permite linealizar el movimiento de las mordazas respecto del movimiento rotativo de la manivela y simular una leva mecánica mediante software respecto al giro del servomotor.