ES2257663T3 - Dispositivo para deformar y/o doblar cuerpos de lata. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para deformar y/o doblar cuerpos de lata (11) con una herramienta interior (12) que gira con el cuerpo de lata y como mínimo una herramienta exterior (13) que gira en sentido opuesto y que está dispuesta sobre una palanca (14) ajustable radialmente, caracterizado porque la palanca (14) está unida a una propulsión de ajuste (15, 16, 17) formada por un motor (15), con sin engranaje reductor, y a un emisor incremental o codificador angular (17).

Description

Dispositivo para deformar y/o doblar cuerpos de lata.

La invención se refiere a un dispositivo para deformar y/o doblar cuerpos de lata con una herramienta interior que gira con el cuerpo de lata y como mínimo una herramienta exterior que gira en sentido opuesto y que está dispuesta sobre una palanca ajustable radialmente.

Con los dispositivos de este tipo se cantonean en especial cuerpos de lata o se estampan acanaladuras. En el cantoneo se reduce el diámetro del cuerpo de lata en un extremo o simultáneamente en ambos extremos, con lo cual puede mantenerse pequeño el diámetro de rodaja de la base y la tapa de una lata.

En el caso de las acanaladuras, una herramienta interior perfilada controlada por curvas se desplaza en el cuerpo de lata, rodando después ambos sobre una herramienta exterior anular perfilada interiormente y generándose con ello el perfil de acanaladura en el cuerpo de lata. La acanaladura sirve para aumentar la resistencia a la implosión de una lata llena, sometida a presión, cuando la lata se llena en caliente y a continuación se cierra, de modo que al enfriar se forma una depresión en el interior de la lata.

El documento EP 0 772 501 B1 describe un ejemplo de un dispositivo para formar una sección cantoneada y rebordeada de un cuerpo de lata. Se utilizan para ello dos herramientas interiores que se mueven axialmente, de las cuales como mínimo una puede propulsarse para que gire con un contorno correspondiente al extremo cantoneado y rebordeado, y una herramienta moldeadora exterior que se mueve radialmente contra las herramientas interiores, estando dispuestos las dos herramientas interiores en árboles separados cuyos ejes se alinean entre sí y estando apoyados adicionalmente las dos herramientas interiores, con sus correspondientes árboles, de modo desplazable contra la presión axial. En la zona prevista para recoger el cuerpo hueco cilíndrico de cómo mínimo una herramienta interior hay dispuesto un dispositivo tensor de acción radial, que puede apretarse contra la pared interior del cuerpo hueco cilíndrico. Para formar el extremo cantoneado y rebordeado, la herramienta moldeadora exterior puede avanzarse contra el contorno del perfil de las herramientas interiores hasta que las dos herramientas interiores se desplazan, separándose axialmente entre sí. El avance radial de la segunda herramienta moldeadora se realiza por medio de una palanca giratoria que, según el documento EP 0 772 501 B1, va provista de una pieza de arrastre configurada como rodillo de cambio de dirección, que encaja en una ranura de control dispuesta fija con respecto al cuerpo. A través de esta propulsión curva, la herramienta moldeadora exterior puede avanzarse en dirección a los ejes coaxiales de las herramientas interiores o alejarse de éstas. Alternativamente, en lugar de una palanca giratoria se puede utilizar también una excéntrica. La curva de control prevista determina el recorrido oscilante, el tipo de movimiento de la herramientas, que debe avanzar controlada de modo lineal, progresivo, regresivo o similar, y las correspondientes coordenadas locales de la herramienta que puede avanzarse, en especial el comienzo y el final del movimiento giratorio con relación a la herramienta interior, que por lo general puede girar pero que está fija en un lugar, aunque en cualquier caso móvil axialmente.

Para alcanzar la posición final de carrera de las herramientas moldeadoras giratorias, realmente necesaria y que varía por las oscilaciones en el producto, las herramientas moldeadoras deben poder ajustarse radialmente sobre la palanca giratoria. El esfuerzo mecánico para el mecanismo de la palanca giratoria con herramienta moldeadora ajustable es muy grande. Los ajustes de la herramienta moldeadora sobre la palanca giratoria o de las herramientas moldeadoras sobre las palancas giratorias ocupa mucho tiempo.

Especialmente en las máquinas con varios cabezales y con una pluralidad de herramientas moldeadoras, al cambiar el diámetro de la lata que se trabaja se cambian como mínimo los rodillos de herramienta correspondientes para garantizar las condiciones geométricas necesarias en la técnica del proceso. El tipo de movimiento, es decir, por, ejemplo una conducción lineal progresiva o regresiva, así como las posiciones de control previstas, no son modificables. El movimiento giratorio se realiza también, condicionado por la máquina, de modo continuo, es decir, incluso aunque no se haya introducido en la herramienta ningún producto deformado o plegado. Una desconexión sólo es posible mediante el esfuerzo adicional de un embrague que funciona mecánicamente.

El objetivo de la presente invención es mejorar el dispositivo citado al comienzo de modo que sea ajustable de manera más flexible y rápida, en especial con respecto a los parámetros del movimiento.

recorrido de giro (carrera),

ley del movimiento (lineal, progresivo, regresivo, etcétera),

posiciones de control (comienzo y final del movimiento giratorio) y

realización del movimiento giratorio.

Este objetivo se consigue mediante el dispositivo conforme a la reivindicación 1. Según la invención, la palanca va unida a una propulsión de regulación controlable, que tiene un motor con o sin engranajes reductores y un transmisor incremental o codificador angular. Tal como se sabe en el estado actual de la técnica, la palanca está configurada preferentemente como palanca giratoria; sin embargo, también puede ser una palanca conducible linealmente.

Para poder realizar, ahorrando tiempo y de manera sucesiva, dos operaciones de trabajo distintas, según un perfeccionamiento de la invención cada palanca giratoria lleva dos herramientas que pueden girarse alternativamente como herramientas moldeadoras en su posición de trabajo.

Preferentemente, hay previsto además un cuerpo calibrador que puede estar acondicionado como anillo calibrador, que después de un cambio de herramienta moldeadora sirve como punto de referencia para equilibrar el punto cero del emisor incremental o del codificador angular.

En particular, el dispositivo puede realizarse también en el marco de una máquina giratoria de husillos múltiples de forma que cada palanca esté unido a una propulsión individual, dirigible desde el exterior, de modo que, mediante un control numérico adecuado conocido en principio en el estado actual de la técnica, puede conseguirse una capacidad de ajuste libre de las herramientas moldeadoras utilizadas, incluidas posibles regulaciones.

En los dispositivos muy productivos para la producción en masa de latas, los controles de calidad de los productos fabricados adquieren cada vez mayor importancia para evitar, en última instancia, la entrega de productos defectuosos. La localización de defectos del producto deberá realizarse lo más cerca posible del proceso para que los productos defectuosos puedan retirarse inmediatamente después de su fabricación. Para ello, el dispositivo según un perfeccionamiento de la presente invención está configurado de modo que el recorrido de la corriente real de la propulsión eléctrica puede registrarse como función del ángulo de giro de esta propulsión y el recorrido localizable de fuerza puede compararse con un recorrido almacenado de fuerza. Comparando los correspondientes recorridos de fuerza, al superarse una desviación prefijada permitida se retiran los cuerpos de lata defectuosos.

La localización cerca del proceso de los defectos del producto se puede utilizar, según la invención, para obtener en caso de acumularse los defectos una indicación directa de la máquina causante de los defectos, unido bajo ciertas circunstancias a su parada automática. Es deseable dentro de este contexto obtener una referencia inequívoca sobre la herramienta causante.

El dispositivo según la invención tiene una memoria para los recorridos de fuerza en las causas de defecto típicas. Aunque el recorrido de fuerza para una operación de deformación o plegado realizada sin defectos (incluida la toma en consideración de un dominio de tolerancia permitido) depende de la herramienta y de la pieza de trabajo, es en gran medida constante en caso de unas condiciones uniformes del proceso. Por otro lado, determinadas fuentes de defecto condicionadas por el ajuste y el desgaste conducen a una modificación de las magnitudes físicas, especialmente del recorrido de fuerza en operaciones de deformación o plegado muy similares, de modo que a partir de las modificaciones del recorrido de fuerza pueden extraerse conclusiones sobre la causa concreta del defecto. Si en el sentido de una función Teach-in se almacenan los recorridos de fuerza en el caso defectos de ajuste típicos o que se presentan de modo paulatino debido al procedimiento, o de un defecto debido al desgaste, después de la emisión de una señal de aviso por parte de un operario de la máquina o mediante el correspondiente ajuste previsto en la máquina se puede buscar una solución a tiempo. Midiendo y almacenando las magnitudes físicas de la propulsión de ajuste se puede evaluar de este modo la calidad del proceso.

A continuación, basándose en los dibujos se explicarán más ventajas y configuraciones de la invención. Se muestra

Fig. 1 de manera esquemática en alzado la estructura de una propulsión de ajuste con palanca giratoria,

Fig. 2 una vista en planta de una máquina giratoria de husillos múltiples con varias herramientas moldeadoras y

Fig. 3 una vista en planta de una variante de la máquina giratoria de husillos múltiples según la Fig. 2.

De la ilustración esquemática según la Fig. 1 se ve que el cuerpo de lata 11 está posicionado y sujeto sobre una herramienta interior o, como se representa en el presente caso, sobre dos herramientas interiores12 conducidas por ambos lados. Las herramientas interiores 12 pueden moverse rotando alrededor de su eje longitudinal. Frente a las herramientas interiores 12 hay una herramienta exterior 13 en forma de un rodillo de herramienta que está apoyado firmemente, pero pudiendo girar, sobre una palanca giratoria 14. Esta palanca giratoria 14 se controla con una propulsión de ajuste formada por un motor 15, que lleva conectado en serie un engranaje reductor 16, y un transmisor incremental o codificador angular 17. El codificador angular es preferentemente un emisor de valores absolutos, que incluso en caso de un fallo de la corriente permite determinar la posición actual de la palanca giratoria. Una unidad de control central controla el motor 15 con respecto al recorrido giratorio o al ángulo de giro, el movimiento de giro que puede discurrir por ejemplo lineal, progresivo, regresivo o similar, y las posiciones de control en especial el comienzo y el final del movimiento de giro, según parámetros previamente introducidos. Mediante los impulsos seleccionados del emisor incremental o codificador angular 17 se retroalimenta la posición alcanzada, eventualmente en el sentido de un circuito regulador. En la superficie de display o de entradas 19 se muestran los datos de control y los parámetros; allí pueden introducirse tam-
bién nuevos parámetros para la unidad de control 18.

La Fig. 2 muestra la disposición de la propulsión de ajuste y de la palanca giratoria en una máquina giratoria de husillos múltiples con ocho herramientas interiores 12 y las herramientas moldeadoras exteriores 13 asignadas a estas herramientas interiores, cada una de las cuales está apoyada en una palanca giratoria 14. Cada herramienta moldeadora 13 puede describir un recorrido giratorio S, siendo controlada esta herramienta mediante el motor de ajuste 15, 16, 17 para acercarse o alejarse de la herramienta interior 12. Cada una de las n propulsiones de ajuste individuales (véase unidad 18 de control) puede controlarse independientemente de las otras. En el centro de la máquina se encuentra un anillo calibrador 10, que después del cambio de los rodillos de herramienta 13 sirve para la determinación automática del punto de referencia de todas las herramientas, en el que cada palanca giratoria 14 se desplaza en la misma dirección hasta que el rodillo de herramienta roza el anillo calibrador y el codificador angular 7 de cada eje de giro se pone en "0".

La Fig. 3 muestra una variante de la máquina giratoria de husillos múltiples según la Fig. 2 para un proceso de deformación en dos etapas. Sobre cada palanca giratoria 14 hay dispuestos en los lados extremos rodillos de herramienta exterior 13a y 13b como herramientas moldeadoras, que poseen distintos perfiles. Las palancas giratorias 14 pueden controlarse a través del motor de ajuste 15, 16, 17. En la posición a se representa la posición central neutra (posición 0), en la que ambos rodillos de herramienta exterior 13a y 13b están alejados de una herramienta interior 12 con un cuerpo de lata sujeto. Después de seguir el recorrido giratorio S1 (véanse las posiciones b hasta d), el rodillo de herramienta exterior 13a encaja con el cuerpo de lata sujeto en la herramienta exterior 12. Una vez realizado el trabajo, pasando sobre la posición 0 (véase posición e) y siguiendo el recorrido giratorio S2 la palanca giratoria 14 es llevada al lugar de la posición f, en el que el segundo rodillo de herramienta exterior 13b encaja con la herramienta giratoria interior 12 o el cuerpo de lata allí sujeto. La relación entre los tiempos de control para el comienzo y el final del correspondiente recorrido giratorio S1 y S2 se puede elegir libremente. El movimiento total cíclico de cada palanca giratoria se compone de secciones de movimiento que discurren en distintas direcciones. En una primera sección, decir, en giros que valen S1, el rodillo de herramienta 13a es llevado directamente desde la posición central neutra a la posición de trabajo. En la siguiente segunda sección se realiza otra operación de deformación o una de plegado girando el valor S2. Con el dispositivo representado en la Fig. 3 se pueden trabajar incluso latas de diámetros diferentes sin cambiar las piezas de herramienta.

Lista de referencias

10

anillo calibrador

11

cuerpo de lata

12

herramienta(s) interior(es)

13

herramienta exterior

14

palanca giratoria

15

motor

16

engranaje reductor

17

codificador angular

18

unidad de control

19

superficie de display y de entradas

Claims (7)

1. Dispositivo para deformar y/o doblar cuerpos de lata (11) con una herramienta interior (12) que gira con el cuerpo de lata y como mínimo una herramienta exterior (13) que gira en sentido opuesto y que está dispuesta sobre una palanca (14) ajustable radialmente, caracterizado porque la palanca (14) está unida a una propulsión de ajuste (15, 16, 17) formada por un motor (15), con sin engranaje reductor, y a un emisor incremental o codificador angular (17).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la palanca (14) está configurada como palanca giratoria.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque cada palanca giratoria (14) lleva dos herramientas (13a, 13b) que pueden girar alternativamente como herramientas moldeadoras.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por un cuerpo calibrador (10), en especial un anillo calibrador, que después de un cambio de herramienta moldeadora sirve como punto de referencia para equilibrar el punto de referencia del emisor incremental o codificador angular (17).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en una máquina giratoria de husillos múltiples cada palanca (14) está unida a una propulsión de ajuste (15, 16, 17) individual que se puede controlar desde el exterior.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el curso real de la corriente del propulsor eléctrico de ajuste puede registrarse en relación al ángulo de giro de este propulsor de ajuste y porque el desarrollo de fuerza que puede calcularse puede compararse con un desarrollo de fuerza almacenado, retirándose el cuerpo de lata si se supera una desviación permitida.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por una memoria para los desarrollos de fuerza en las causas de defecto típicas.