ES2271418T3 - Dispositivo de posicionamiento para el carro de pinzas de una punzonadora y estampadora de hojas. - Google Patents

Dispositivo de posicionamiento para el carro de pinzas de una punzonadora y estampadora de hojas. Download PDF

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Abstract

Punzonadora y estampadora de hojas con un carro de pinzas (1), y un dispositivo de posicionamiento (4) para los carros de pinzas (1), - en la que el carro de pinzas (1) presenta pinzas (13) para sujetar las hojas (14), está fijado elásticamente en el límite de una cadena de transporte, y se puede desplazar intermitentemente entre las estaciones de procesado (2) por medio de la cadena de transporte presentando al mismo tiempo al menos una superficie de detención (3) en su lado anterior según el sentido de la marcha, - en la que el dispositivo de posicionamiento (4) contiene al menos un tope (5) que puede girar hacia dentro en la trayectoria de movimiento del carro de pinzas (1), y que está fijado en un eje pivotante propulsado, caracterizada porque se utiliza como accionamiento pivotante del tope (5), al menos, un servomotor regulable, accionado por electricidad, que está unido directamente con el eje pivotante.

Description

Dispositivo de posicionamiento para el carro de pinzas de una punzonadora y estampadora de hojas.
La invención se refiere a una punzonadora y estampadora de hojas con un carro de pinzas, y con un dispositivo de posicionamiento para los carros de pinzas, en la que el carro de pinzas presenta pinzas para sujetar las hojas, está fijado elásticamente en el límite de una cadena de transporte, y se puede desplazar intermitentemente entre las estaciones de procesado por medio de la cadena de transporte, presentando así mismo al menos una superficie de detención en su lado anterior según el sentido de la marcha, en la que el dispositivo de posicionamiento contiene, al menos, un tope que puede girar hacia dentro en la trayectoria de movimiento del carro de pinzas, y que está fijado en un eje pivotante propulsado.
Tales punzonadoras y estampadoras de hojas se usan de forma conocida en la elaboración de envases, para punzonar recortes, los así llamados troquelados, de papel, cartón u otros materiales de envasado, de los cuales, después, se pueden elaborar cajas plegables o envases similares.
Las máquinas procesadoras de hojas conocidas presentan dispositivos para la alimentación, separación, colocación, sujeción, orientación, punzonado o estampado, rotura de residuos y depósitos de troquelados.
En una máquina de este tipo, las hojas, que son transportadas continuamente provenientes, por ejemplo, de una pila de hojas, son introducidas de forma sincronizada en las pinzas del carro de pinzas, de forma que las hojas se puedan sujetar individualmente. En ellas, los carros de pinzas se desplazan intermitentemente entre las estaciones de procesado por medio de una cadena de transporte.
Para poder procesar las hojas en las estaciones posicionadas correctamente, los carros de pinzas presentan superficies de detención en su lado anterior según el sentido de la marcha, que se pueden mover contra un tope colocado en el armazón de la máquina. El tope está montado sobre un eje pivotante, y se puede girar en la trayectoria de movimiento del carro de pinzas. En él, el eje pivotante es accionado por otra palanca, fijada al eje pivotante, y por una varilla fijada en él, y unida de forma articulada.
Por el documento DE-PS 3044084 es conocida una punzonadora y estampadora de hojas con un dispositivo de pinzas, en el que las hojas captadas son transportadas intermitentemente desde una estación de procesado a la otra, gracias a un dispositivo de pinzas. En él, los carros de pinzas poseen superficies de detención en el lado anterior según la dirección de la marcha, que sirven al posicionamiento exacto del carro en las estaciones individuales, según el sentido del movimiento, durante la operación que ha de llevar a cabo esta estación (por ejemplo, un punzonado, estampado o rotura); normalmente, aquí, el posicionamiento del carro de pinzas contra una superficie de detención se denomina pasada y al tope mismo se le llama pasador.
El posicionamiento se realiza mediante el hecho de que, en los topes de detención que se encuentran en el extremo izquierdo y derecho del carro, se coloca una rueda de tope, que se sostiene de forma giratoria sobre un pivote. En él, la rueda de tope actúa como tope. La rueda de tope es sostenida, a su vez, por una palanca soldada sobre un árbol hueco. El árbol hueco está colocado, de forma giratoria alrededor de su eje, dentro de la estación de procesado. En ella, el árbol hueco pivota sobre una construcción de varillas, que está fijada al árbol hueco a través de otra palanca. Con ello, la palanca con la rueda de tope se puede mover entre una posición de tope y una segunda posición girada desde el trayecto de movimiento de la pinza de sujeción.
El rodillo de tope está dispuesto, oportunamente, de forma que se sitúe lo más alejado posible por el exterior del extremo correspondiente del carro de pinzas, para elevar la precisión del posicionamiento.
El documento DE-PS 3044084 da a conocer, además, que el carro de pinzas está enganchado de forma giratoria en cada miembro de la cadena, contra la fuerza de resorte, alrededor de un eje paralelo al carro de pinzas, y es conducido mediante un rodillo en una trayectoria de guía, independiente de la trayectoria de la cadena. Una vez que el carro de pinzas impacta con el dispositivo de posicionamiento, y la cadena frena, el carro de pinzas es presionado contra el tope por medio de la fuerza de resorte y, con ello, se posiciona. Después de la operación que se ha de realizar en la estación, el dispositivo de posicionamiento, es decir, la palanca con la rueda de tope fijada en ella, que se encuentra sobre el árbol hueco, gira desde la trayectoria de movimiento del carro de pinzas, y el carro de pinzas puede desplazarse a la siguiente estación de procesado, por medio de la cadena
propulsada.
Un problema de tales dispositivos de posicionamiento radica en que el accionamiento preciso de los dispositivos de posicionamiento está unido a un elevado esfuerzo mecánico.
Por ello, la invención está basada en el objetivo de simplificar el esfuerzo mecánico para el posicionamiento del carro de pinzas en la estación de procesado, de forma que se pueda conseguir un posicionamiento seguro en las estaciones de procesado, con frecuencias de reloj aumentadas.
Este objetivo se resuelve según la reivindicación 1 utilizando como accionamiento pivotante del tope, al menos, un servomotor regulable, accionado por electricidad, que está unido directamente con el eje pivotante. Esto ofrece la ventaja de que se puede prescindir de los accionamientos por vástagos, mecánicamente costosos, que se usan normalmente para ajustar y accionar el dispositivo de posicionamiento.
Junto a la costosa fabricación de un accionamiento por vástagos, las juntas articuladas también pueden desviarse, especialmente respecto a los golpes al frenar el carro de pinzas y, con ello, provocar imprecisiones relacionadas con la posición del tope. Como ventaja adicional, un electromotor precisa un esfuerzo de mantenimiento menor que un vástago equipado con juntas articuladas.
Otra ventaja que se produce usando motores regulables, accionados por electricidad, es que se puede corregir la posición del tope en cualquier momento de la alineación de la máquina. En accionamientos mecánicos, una posición de tope ajustada una vez sólo se puede modificar regulando los tornillos de reglaje o de ajuste, para lo que, normalmente, se han de retirar las cubiertas, lo que tiene como consecuencia, a su vez, un esfuerzo mecánico y de tiempo mayor. Por el contrario, el ajuste de la posición de tope mediante el accionamiento eléctrico se puede modificar en cualquier momento, mediante el control de motor y sin tener que manipular la mecánica de la máquina.
Preferentemente, el servomotor se fija directamente en el dispositivo de posicionamiento. Según el tamaño del motor y las fuerzas dinámicas que aparezcan respecto al carro de pinzas, es igualmente factible la integración de un mecanismo por delante del servomotor, de forma que se establezca una unión indirecta entre el motor y el tope.
En el dibujo se representa una forma de realización preferente de un dispositivo de posicionamiento según la invención, para un carro de pinzas.
Muestra:
La figura 1, la vista lateral sobre un carro de pinzas, en la estación de procesado de una punzonadora y estampadora automática, y el dispositivo de posicionamiento correspondiente.
En la figura 1 se representa la variante de configuración preferente de la invención. La vista lateral muestra un carro de pinzas 1 y una estación de procesado como estación de punzonado 2, en la que el carro de pinzas 1 choca contra el dispositivo de posicionamiento 4 en su extremo anterior 3, según el sentido de la marcha. El dispositivo de posicionamiento 4 se compone de una rueda de tope 5, colocada de forma giratoria, una palanca 6, que soporta la rueda de tope 5, y un eje pivotante 7, sobre el que está fijada la palanca 6. El eje pivotante 7, a su vez, está colocado en el lateral del armazón de la máquina 8. En el eje pivotante 7 se encuentra una brida adaptadora 9, para fijar un mecanismo o un montaje directo de un motor. Preferentemente, el servomotor se monta directamente en el eje 7, que gira el tope. Con ello, se permitiría un giro del dispositivo de posicionamiento 4, usando el medio mecánico más reducido posible.
Los círculos 10, 11, dibujados con rayas intermitentes, muestran las posiciones de la rueda de tope 5 después del giro del carro de pinzas 11 en el sentido de la marcha, y la posición de la rueda de tope 5 contra el sentido de la marcha del carro de pinzas 10.
Si se amplía la zona de giro 10, 11 del dispositivo de posicionamiento 4, de forma que se pueda girar por encima de la posición de tope o posición teórica que corresponde a la estación de procesado 2, entonces se puede asignar simultáneamente una función de frenado al dispositivo de posicionamiento 4. Con este fin, el dispositivo de posicionamiento 4 pasa por encima de la posición de tope real que corresponde a la estación de procesado 2, y frente al carro de pinzas 1. Si ahora el carro de pinzas 1 entra en la estación de procesado 2, entonces el carro de pinzas 1 choca con el dispositivo de posicionamiento 4, antes de alcanzar la posición de procesado. Aprovechando la función de frenado de los servomotores, el carro de pinzas 1 ahora se puede frenar.
De ello se deriva una ventaja esencial de la invención, al efecto de que el carro de pinzas 1 no ejerce ningún impulso o sólo un impulso mínimo sobre el dispositivo de posicionamiento 4. La energía mecánica del carro de pinzas 1 es asimilada por el accionamiento del dispositivo de posicionamiento 4. Se suprimen las oscilaciones propias del carro de pinzas 1, que aparecen normalmente cuando choca sin amortiguación con el dispositivo de posicionamiento 4. Este proceso de oscilación propia del carro de pinzas 1 al chocar con el dispositivo de posicionamiento 4, conduce normalmente a imprecisiones al procesar las hojas, condicionadas por las oscilaciones, dado que las hojas siguen siendo transportadas continuamente.
Gracias a que el dispositivo de posicionamiento 4 pivota en contra del sentido de la marcha del carro de pinzas 1, y a que el accionamiento eléctrico frena el carro de pinzas 1, se puede minimizar la oscilación, y se puede aumentar considerablemente la velocidad de procesado de las hojas 14 en las estaciones de procesado.
El carro de pinzas 1 posee en sus extremos de avance, al menos, una superficie de detención 3, contra la que actúa el dispositivo de posicionamiento 4. La palanca del dispositivo de posicionamiento 4 está fijada directamente en el eje pivotante 7, y forma el brazo pivotante para la rueda de tope 5. En él, el eje pivotante 7 está construido completamente atravesado, y colocado a ambos lados del banco de la máquina 8. Preferentemente, el carro de pinzas 1 está equipado en cada uno de sus extremos laterales con una superficie de detención 3 y un dispositivo de posicionamiento 4, de forma que el eje pivotante 7 mueve dos dispositivos de posicionamiento 4 contra dos superficies de detención 3.
En otra variante de configuración, los dispositivos de posicionamiento 4 están colocados separados y equipados con servomotores separados e independientes. Con ello, se ofrece la posibilidad de orientar el carro de pinzas 1 individualmente, durante el ajuste de la máquina.
El carro de pinzas 1 está igualmente representado sólo de forma esquemática. En el extremo 12 del carro de pinzas 1, trasero según el sentido de la marcha, la pinza de sujeción 13 sostiene la hoja 14 en la estación de procesado 2.
En la estación de colocación 16, las hojas 14 son captadas por la pinza de sujeción 13. Para comprobar la orientación de la hoja 14, en relación con el carro de pinzas 1, se ha dispuesto un sensor 15 en la estación de colocación 16. El sensor 15 está dispuesto por encima de la hoja 14, y capta la posición del borde de la hoja. En otra variante de configuración, el sensor también puede estar dispuesto en otro sitio y captar, por ejemplo, una marca de impresión sobre la hoja 14.
A continuación, el carro de pinzas 1 se acelera, y se frena de nuevo en las siguientes estaciones para realizar el procesado. Dependiendo de la posición de la hoja 14 en el carro de pinzas 1, comprobada en la estación de colocación, se puede controlar el respectivo dispositivo de posicionamiento 4 en la estación de procesado, y posicionarse según los datos constatados. Con ello, la punzonadora y estampadora está en situación de compensar imprecisiones que hayan surgido al asir la hoja 14, mediante la orientación correspondiente del dispositivo de posicionamiento 4.
Antes de que el carro de pinzas 1, equipado con la hoja 14, entre en la estación de procesado 2, el dispositivo de posicionamiento 4 se mueve a la posición 10. Mientras el carro de pinzas 1 entra en la estación de procesado 2, el extremo anterior 3 del carro de pinzas 1 alcanza el dispositivo de posicionamiento 4 en la posición 10. El motor se encuentra entonces en una función de frenado, de forma que la energía mecánica del carro de pinzas 1 se transmite, a través del extremo anterior 3 del carro de pinzas 1, así como de la rueda de tope 5 y la palanca 6, hasta el eje pivotante 7 y, con ello, hasta el servomotor. Tras alcanzar la posición que corresponde a la estación de procesado, el carro de pinzas 1 se para. La posición del dispositivo de posicionamiento 4 y del carro de pinzas 1, representada en la figura 1, reproduce el estado de la máquina durante el procesado de la hoja.
Si el sensor 15 ha determinado una desviación entre las coordenadas teóricas y las reales, esta desviación se nivela mediante una corrección de la posición del dispositivo de posicionamiento 4, a través de un bucle de control, en el que están integrados el sensor 15 y el motor para el accionamiento del pasador 4. Una corrección de la posición de la hoja que se desvía de las coordinadas teóricas, es posible a favor y en contra de la dirección de transporte de la hoja 14, dado que el carro de pinzas 1 se sostiene contra el tope 5 del dispositivo de posicionamiento 4, colocado elásticamente. El sensor 15 representado trabaja como medio opto-eléctrico para identificar el borde de la hoja 14. Sin embargo, también se puede instalar otro sensor 15 cualesquiera sin contacto (láser, medio opto-electrónico, cámara de memoria CCD), por ejemplo para identificar la posición de la marca de impresión.
Si, al comparar las coordenadas teóricas y reales, se determinan errores, se puede orientar de nuevo la posición de las hojas 14 a través de los dispositivos de posicionamiento 4. Además, es posible orientar la hoja 14 tanto en el sentido de la marcha de la hoja 14, como también voltear las hojas 14. Gracias a la disposición por separado de los dispositivos de posicionamiento 4, se ha creado la posibilidad de posicionar las hojas 14 correctamente en la estación de procesado 2, mediante la formación del bucle de control, que se compone de sensor 15, control y accionamiento.
Si la punzonadora y estampadora está provista de dos dispositivos de posicionamiento 4, colocados por separado, entonces cada tope 5 se puede pivotar independientemente, a favor y en contra del sentido de la marcha.
En caso de que una hoja 14 sea asida girada por el carro de pinzas 1, con ello se crea la posibilidad de orientar la hoja 14 en la estación de procesado a través de los dispositivos de posicionamiento 4. Para ello, se orienta un dispositivo de posicionamiento 4 en contra del sentido de la marcha y el otro dispositivo de posicionamiento 4 a favor del sentido de la marcha. Entonces, la hoja 14 se puede procesar orientada.
Después de procesar la hoja 14, el pasador 4 pivota hacia la posición 11. Con ello, se queda libre el camino para el carro de pinzas, y la hoja 14 se mueve hacia la siguiente estación de procesado. A continuación, el dispositivo de posicionamiento 4 vuelve a la posición 10, para frenar al siguiente carro de pinzas 1.

Claims (4)

1. Punzonadora y estampadora de hojas con un carro de pinzas (1), y un dispositivo de posicionamiento (4) para los carros de pinzas (1),
-
en la que el carro de pinzas (1) presenta pinzas (13) para sujetar las hojas (14), está fijado elásticamente en el límite de una cadena de transporte, y se puede desplazar intermitentemente entre las estaciones de procesado (2) por medio de la cadena de transporte presentando al mismo tiempo al menos una superficie de detención (3) en su lado anterior según el sentido de la marcha,
-
en la que el dispositivo de posicionamiento (4) contiene al menos un tope (5) que puede girar hacia dentro en la trayectoria de movimiento del carro de pinzas (1), y que está fijado en un eje pivotante propulsado,
caracterizada porque se utiliza como accionamiento pivotante del tope (5), al menos, un servomotor regulable, accionado por electricidad, que está unido directamente con el eje pivotante.
2. Dispositivo de posicionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el tope (5) del dispositivo de posicionamiento (4) está colocado de forma que se pueda girar contra el sentido de la marcha del carro de pinzas, y por encima de la posición de tope que pertenece a la estación de procesado (2).
3. Dispositivo de posicionamiento según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el dispositivo de posicionamiento (4) está provisto de al menos dos topes (5), colocados por separado, y porque cada tope (5) es accionado mediante un servomotor diferente.
4. Dispositivo de posicionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estación de procesado (2) está provista de sensores (15) que trabajan sin contacto, para identificar la posición de las hojas (14), y porque los sensores (15) se encuentran en un bucle cerrado de control con los servomotores.
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