ES2637746T3 - Una máquina embaladora con una transportadora de impulsores magnéticos - Google Patents

Una máquina embaladora con una transportadora de impulsores magnéticos Download PDF

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Abstract

Una máquina embaladora (1) para envasar artículos en contenedores, que comprende: - una pluralidad de estaciones de trabajo (2-4), cada estación de trabajo comprende uno o más dispositivos de trabajo de la máquina embaladora; - al menos una transportadora (5) dispuesta para transportar artículos y/o contenedores entre dichas estaciones de trabajo, dicha transportadora siendo de tipo de accionamiento magnético que comprende un recorrido (10) y una pluralidad de impulsores (11) móviles a lo largo de dicho recorrido y controlables de manera independiente; caracterizada porque comprende un sistema de control configurado para variar de manera dinámica una configuración maestro/esclavo entre el control de movimiento de dichos impulsores a lo largo del recorrido, y el control de dichos dispositivos de trabajo de la máquina embaladora.

Description

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Una maquina embaladora con una transportadora de impulsores magneticos
DESCRIPCION
Campo de la invencion
La presente invencion pertenece al campo de envasado y se refiere a una maquina embaladora que comprende una transportadora de accionamiento magnetico.
Tecnica anterior
En una maquina embaladora existe la necesidad de un sistema de transporte adecuado para transferir artfculos y/o contenedores entre secciones de la misma maquina.
Por ejemplo, una maquina embaladora por lo general comprende una seccion de formacion de contenedores para recolectar y formar contenedores, una seccion de carga para cargar artfculos en los contenedores, una seccion de cerrado para cerrar los contenedores, y una seccion de salida para la expulsion de los artfculos de la maquina. El sistema de transporte transporta los contenedores desde la seccion de formacion de contenedores hasta la seccion de carga, transfiere los contenedores cargados desde la seccion de carga hasta la seccion de cerrado, y transporta las cajas cerradas a la seccion de salida.
Un sistema de transporte simple que aun se utiliza se representa a traves de las cintas transportadoras, que, sin embargo, son poco flexibles por que todos los objetos en una cinta transportadora se mueven a la misma velocidad, manteniendo la misma distancia de separacion. Una evolucion de las cintas transportadoras se describe en el documento EP 0695703 y tambien se conoce como sistema servotren o sistema multiejes, y esencialmente comprende varias cintas adyacentes con motores y control independiente. Otra evolucion mas reciente del sistema de transporte se representa mediante la transportadora de accionamiento magnetico e impulsores relacionados.
Dicha transportadora comprende una pluralidad de impulsores, que se deslizan a lo largo de un recorrido. El recorrido se representa por ejemplo a traves de un camino de bucle cerrado y se forma al unir diferentes secciones rectas y curvas.
El movimiento de los impulsores a lo largo del recorrido se controla electromagneticamente. Cada elemento comprende al menos un elemento reactivo para interactuar electromagneticamente con elementos activos incorporados en al menos una parte del recorrido. La interaccion entre dichos elementos activos y reactivos propulsa los impulsores y proporciona el control del movimiento que se desea. Los elementos activos integrados en la transportadora normalmente se representan mediante enrollamientos capaces de generar un campo magnetico cuando se excita por una corriente electrica, y los elementos reactivos instalados en los impulsores se representan mediante imanes permanentes.
El movimiento de cada uno de los impulsores (posicion, velocidad y aceleracion) puede controlarse independientemente en relacion con los impulsores. Una transportadora de accionamiento magnetico generalmente comprende ademas uno o mas sensores para detectar la posicion de los impulsores a lo largo del recorrido.
La transportadora de accionamiento magnetico se conoce y describe, por ejemplo, en los documentos WO03/105324 y US6876896. Se presenta una descripcion detallada del sistema de propulsion, por ejemplo, en el documento EP 2 779 390.
Una transportadora de accionamiento magnetico del tipo descrito anteriormente ofrece varias ventajas sobre las transportadoras convencionales: control independiente de cualquier cantidad de impulsores a lo largo del mismo recorrido; implementacion posible de las complejas leyes de movimiento, inalcanzable con el metodo convencional; impulsores propulsados sin contacto directo y sin partes mecanicas como cintas o engranajes; poca friccion; velocidad y aceleracion rapida de los impulsores; control adecuado de sus posiciones a lo largo del recorrido.
Es bien conocida la aplicacion de transportadoras de accionamiento magnetico en el campo de las maquinas embaladoras. Los impulsores pueden utilizarse, por ejemplo, para transportar artfculos o contenedores, ya sean llenos o vacfos, tambien mediante elementos de transporte auxiliares, como receptaculos o medios equivalentes adecuadamente fijados a los impulsores.
No obstante, hasta el momento, el exito de dichas transportadoras de accionamiento magnetico en el campo de las maquinas embaladoras fue menor de lo previsto.
Una de las razones principales por las que las realizaciones de la tecnica anterior no son satisfactorias se situa en la interfaz de control de la transportadora de accionamiento magnetico con el control de la maquina embaladora en sr
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Generalmente, una transportadora de accionamiento magnetico tiene su propio sistema de control programable que maneja de manera dinamica los distintos impulsores (control de movimiento) de acuerdo con un ciclo de funcionamiento predeterminado. El usuario puede configurar dicho sistema de control para implementar una ley de movimiento deseada de los impulsores. Hasta el momento, la tecnica anterior siguio el enfoque de definir una ley de movimiento sustancialmente fija (es decir, estatica) de los impulsores y del ciclo de funcionamiento, segun las funciones llevadas a cabo por la maquina embaladora. Por ejemplo, en una maquina que funciona intermitentemente, se elige generalmente proporcionar el movimiento intermitente de los impulsores durante las etapas operativas (por lo general durante la carga), mientras que en otras etapas de trabajo (por lo general en una carrera de retorno) el movimiento de los impulsores puede ser continuo. Por otra parte, se utiliza la flexibilidad de control de la transportadora para que los impulsores procedan con diferentes velocidades a lo largo de diferentes partes del recorrido, por ejemplo acelerar durante la carrera de retorno para disminuir los tiempos de espera.
No obstante, este enfoque aprovecha solo parcialmente las ventajas de flexibilidad y configurabilidad de la transportadora de accionamiento magnetico. Siguiendo este enfoque de la tecnica anterior, se vio que el rendimiento no es mucho mejor en comparacion con un sistema multiejes, y no puede compensar los costos extra de la transportadora de accionamiento magnetico. La invencion apunta a resolver este problema.
Sumario de la invencion
La invencion tiene el proposito de mejorar la tecnica de la transportadora de accionamiento magnetico en el campo de las maquinas embaladoras.
Este proposito se logra con una maquina para envasar artfculos en contenedores que comprende:
una pluralidad de estaciones de trabajo, cada estacion de trabajo comprende uno o mas dispositivos de trabajo de la maquina embaladora;
al menos una transportadora de accionamiento magnetico dispuesta para transportar artfculos y/o contenedores entre dichas estaciones de trabajo, dicha transportadora comprende un recorrido y una pluralidad de impulsores, que pueden moverse a lo largo de dicho recorrido y controlarse de manera independiente;
la maquina se caracteriza porque comprende un sistema de control configurado para variar de manera dinamica una configuracion maestro/esclavo entre el control de movimiento de dichos impulsores a lo largo del camino y el control de dichos dispositivos de trabajo de la maquina embaladora.
Algunas realizaciones preferidas de la invencion se definen por las reivindicaciones dependientes.
La invencion sigue un enfoque dinamico en vez de uno estatico, en contraste con la tecnica anterior. El control de la transportadora de accionamiento magnetico se acopla dinamicamente al control de la maquina, o viceversa, para optimizar el rendimiento. Mas espedficamente, la invencion propone utilizar una configuracion maestro/esclavo entre el control de la transportadora y el control de la maquina.
Una maquina embaladora de acuerdo con la invencion comprende un sistema de control que coordina los dispositivos de la maquina con los impulsores de la transportadora de accionamiento magnetico. Dicha interaccion se maneja de acuerdo con una configuracion maestro/esclavo que se configura dinamicamente. El termino configuracion maestro/esclavo es bien conocido en el campo e indica sustancialmente que un dispositivo generico denominado maestro controla otro dispositivo llamado esclavo.
La configuracion maestro o esclavo mencionada anteriormente es variable dinamicamente de acuerdo con la estacion de trabajo implicada. Las estaciones de trabajo pueden comprender, por ejemplo: una estacion para recolectar los primordios cortados con troquel y la formacion de contenedores, una estacion de carga de artfculos en contenedores, una estacion de cerrado de caja, una estacion de salida o expulsion de la maquina, u otros.
Los dispositivos de maquina pueden ser partes moviles o fijas; dichos dispositivos pueden controlarse electricamente (accionamientos motores), controlarse electroneumaticamente (pistones, valvulas, etc.) o tener un control mas complejo (robots, manos mecanicas, etc.). Los ejemplos de dispositivos moviles son los siguientes: el sistema de recoleccion de laminas cortadas con troquel (llamado suministrador), el sistema para insertar productos (robot de carga o dispositivo de insercion), dispositivos moviles para plegar las solapas de los contenedores (llamado volteador de borde). Los ejemplos de sistemas fijos son pistolas pulverizadoras de pegamento.
La transportadora de impulsores magneticos se realiza con elementos activos y reactivos, preferentemente utilizando propulsion electromagnetica. El movimiento de cada impulsor, controlado por el controlador de la transportadora de accionamiento magnetico, se genera por la interaccion electromagnetica entre los elementos activos y reactivos respectivamente asociados con los impulsores y el recorrido, o viceversa. El sistema de propulsion aprovecha el
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principio de motores electricos lineales que se conocen en la tecnica anterior.
Los impulsores se deslizan a lo largo del recorrido de la transportadora sobre gmas de deslizamiento adecuadas.
El sistema de control de la maquina ventajosamente incluye un primer controlador (controlador de la maquina) que controla los dispositivos de la maquina y un segundo controlador (controlador de la transportadora) que controla el accionamiento magnetico de la transportadora. Ventajosamente, dichos dos controladores interaction en tiempo real y se interconectan entre sf para obtener dicha interaccion maestro/esclavo entre los dispositivos de la maquina y la transportadora de accionamiento magnetico.
En algunas realizaciones de la presente invencion, el control de los dispositivos de la maquina y de la transportadora puede agruparse en un unico controlador, adecuado para manejar todos los dispositivos de la maquina asf como tambien el movimiento de los impulsores.
En el resto de la descripcion se hara referencia a un controlador de la maquina y a un controlador de la transportadora con la comprension de que las funciones de dichos dos controladores pueden agruparse en un solo controlador.
El controlador de la transportadora es un dispositivo que genera el movimiento de los impulsores y determina, para cada impulsor o para cada grupo de impulsores, una ley de movimiento respectiva. En las realizaciones preferidas de la presente invencion, dicha ley de movimiento es una funcion de uno o mas parametros generados por el controlador de la maquina. Por ejemplo, el controlador de la maquina determina un conjunto de parametros de posicion y movimiento para cada estacion de trabajo y para cada impulsor o grupo de impulsores.
Por otra parte, y mas ventajosamente, el controlador de la maquina determina la formacion y la separacion de grupos de impulsores de acuerdo con la posicion a lo largo del recorrido.
Los parametros de movimiento incluyen, por ejemplo, velocidad, aceleracion, desaceleracion y posicion. Para un grupo de impulsores, los parametros de movimiento tambien pueden incluir la distancia entre los impulsores del grupo. Dichos parametros son espedficos para cada estacion de trabajo y se manejan de manera independiente mediante el controlador de la maquina.
En algunas realizaciones de la presente invencion, los impulsores se controlan en grupos. Un grupo de impulsores significa un conjunto de impulsores que tienen la misma ley de movimiento o que tienen leyes de movimiento interdependientes. Por ejemplo, un grupo de impulsores puede controlarse para mantener una distancia deseada entre los impulsores.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, los grupos se crean de manera dinamica. Esto significa que los impulsores pueden controlarse en grupos a lo largo de al menos una primera parte del recorrido, y pueden controlarse individualmente a lo largo de al menos una segunda parte del recorrido. Por ejemplo, los impulsores pueden controlarse en grupos a lo largo de una parte del recorrido activo que corresponde a la interaccion con los dispositivos de la maquina o al menos a algunos de ellos, y pueden controlarse individualmente a lo largo de una parte de recorrido inactiva que sustancialmente actua como recorrido de retorno. Ventajosamente, la generacion y separacion de los grupos se determina por el controlador de la maquina, mediante la parametrizacion de las leyes de movimiento mencionadas anteriormente.
A lo largo de una parte inactiva o de retorno en el recorrido, los impulsores pueden alinearse en el sistema de control. En dicha etapa de alineamiento cada impulsor se maneja mediante el controlador de la maquina para que el movimiento de cada impulsor magnetico interactue con el impulsor anterior y con el impulsor siguiente, para prevenir la interaccion mecanica o la colision entre los diferentes impulsores.
Un grupo de impulsores puede comprender cualquier cantidad de impulsores. En algunas realizaciones, los grupos se representan en pares.
Un grupo de impulsores comprende un impulsor delantero, un impulsor trasero, y posiblemente uno o mas impulsores intermedios. La distancia entre el impulsor delantero y el impulsor trasero de un grupo se determina ventajosamente como una funcion de una dimension de los contenedores o de los artfculos por transportar, por ejemplo como una funcion de su longitud. En los grupos que comprenden mas de dos impulsores, uno o mas impulsores intermedios tienen la funcion de soportar los contenedores o artfculos respectivos. Dicha distancia entre el impulsor delantero y el impulsor trasero puede cambiarse a traves de la adaptacion de funciones espedficas de la maquina. Por ejemplo, como se describira con mas detalle de aqrn en adelante, un pequeno aumento de esta distancia es ventajosa durante la carga para permitir pequenos movimientos de alineacion de un contendedor transportado por el grupo de impulsores.
Una maquina de acuerdo con la invencion puede comprender una sola transportadora o una pluralidad de
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transportadoras de accionamiento magnetico e impulsores relacionados. Por ejemplo, una maquina de acuerdo con la invencion puede comprender una primera transportadora para artfculos y una segunda transportadora para contenedores. En realizaciones que comprenden una pluralidad de transportadoras, el controlador de la maquina se interconecta dinamicamente en tiempo real y en modo maestro/esclavo con cada una de las transportadoras.
Otro aspecto de la presente invencion consiste en un metodo para controlar una maquina embaladora de artfculos en contenedores de acuerdo con los principios que se describieron.
La notable ventaja de la invencion es la integracion optima entre el controlador de la maquina embaladora y el controlador del sistema de transporte. Gracias a tal integracion, la invencion permite el aprovechamiento completo de las ventajas de transportadoras de accionamiento magnetico en una maquina embaladora.
Debe notarse, en este punto, que el control de la tecnica anterior de las cintas transportadoras convencionales es relativamente simple, y se limita sustancialmente al accionamiento de uno o mas motores. Las maquinas embaladoras convencionales se realizan sustancialmente de acuerdo con dos principios: maquinas denominadas «intermitentes» en las que la cinta transportadora se detiene o avanza paso a paso a ciertas estaciones de trabajo, o maquinas «continuas» en las que la transportadora avanza a una velocidad constante y los subsistemas se sincronizan con la transportadora. No obstante, estas dos tecnicas son ineficientes con las transportadoras basadas en impulsores y motores lineales ya que no aprovechan de manera adecuada su mayor flexibilidad.
La invencion proporciona un metodo nuevo que introduce una configuracion maestro/esclavo variada dinamicamente entre la transportadora y la maquina embaladora. Los impulsores o grupos de impulsores se configuran dinamicamente como maestro o esclavo a uno o mas dispositivos de la maquina o funciones de la maquina, y dicha reconfiguracion dinamica se lleva a cabo segun la zona relevante del recorrido y/o la funcion de la maquina involucrada. Al hacer esto, las ventajas de la transportadora, que incluyen por ejemplo la velocidad y la posicion precisa de los impulsores, se aprovechan completamente.
Por ejemplo, en una estacion para recolectar y depositar contenedores, el control del movimiento delantero de un grupo de impulsores se configura mediante el controlador de la maquina como esclavo para el dispositivo para recolectar y depositar los primordios cortados con troquel (dispositivo de la maquina). Este dispositivo de la maquina, tambien denominado elemento suministrador, tiene la tarea de recolectar el primordio cortado con troquel del almacenamiento, y abrir el primordio cortado con troquel y colocarlo sobre un grupo de impulsores. La sincronizacion entre el elemento suministrador y los grupos de impulsores disenados para recibir el contenedor es una etapa muy importante. La posicion de los impulsores delantero y trasero del grupo de impulsores es particularmente importante para la formacion adecuada de la caja. Ademas, en esta etapa el dispositivo suministrador esta configurado maestro ventajosamente del grupo de impulsores.
Por otra parte, en la estacion subsecuente de plegado de uno o mas bordes de la caja mediante los dispositivos volteadores de bordes manejados por el controlador de la maquina, los dispositivos de la maquina se controlan como una funcion de posicion del grupo de impulsores. Ademas, el control del grupo de impulsores se reconfigura dinamicamente por el controlador de maquina como maestro con respecto a los dispositivo volteadores de bordes.
En otras palabras, en el primer caso el controlador de la maquina se asegura de que un dispositivo de la maquina (en este caso el elemento suministrador) sea «maestro» para el grupo de impulsores de la transportadora de accionamiento magnetico, mas precisamente para el grupo de impulsores que transita en el area de formacion de la caja; en el segundo caso, los impulsores de la transportadora de accionamiento magnetico dominan el dispositivo de la maquina (volteador de borde).
Esta reconfiguracion dinamica hace posible obtener la mayor ventaja de la integracion de una transportadora de accionamiento magnetico en una maquina embaladora, aumentando su flexibilidad y productividad (piezas/min) y disminuyendo el riesgo de errores o descartes.
Los contenedores, en una realizacion preferida, se representan mediante contenedores de carton o cajas. Preferentemente, una maquina de acuerdo con la invencion es una maquina embaladora secundaria de artfculos en contenedores.
Las ventajas de la invencion seran aun mas claras con la ayuda de la siguiente descripcion detallada, que se proporciona como un ejemplo y con propositos no limitativos.
Breve descripcion de las figuras
La Figura 1 muestra los principales componentes de una maquina embaladora de acuerdo con una realizacion de la invencion, que comprende una transportadora de accionamiento magnetico.
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La Figura 2 muestra esquematicamente la transportadora de la maquina de la Figura 1.
La Figura 3 muestra esquematicamente una caja transportada por un par de impulsores de la transportadora de la Figura 2.
Descripcion detallada
La Figura 1 muestra un conjunto 1 de los componentes principales de la maquina embaladora de artfculos en cajas de carton. El armazon de la maquina no se muestra para facilitar la representacion.
La figura en particular muestra una seccion de formacion de caja 2, una seccion de carga 3, una seccion de cerrado 4 y una transportadora de accionamiento magnetico 5, adecuada para el transporte de cajas desde una seccion hacia otra.
Las secciones 2, 3 y 4 comprenden dispositivos adecuados conocidos en la tecnica.
Por ejemplo, la seccion 2 comprende un almacenamiento 6 para primordios cortados con troquel de carton plano y un elemento suministrador rotatorio 7 para recolectar los primordios cortados con troquel de dicho almacenamiento 6 y el envfo hacia la transportadora 5. Se forma la caja durante esta operacion (llamada abertura).
La seccion 3 comprende al menos un dispositivo 8 para cargar o insertar artfculos en las cajas. Dicho dispositivo 8 puede ser, por ejemplo un dispositivo de insercion o un dispositivo mas complejo como un robot.
La seccion de cerrado 4 comprende, por ejemplo, pulverizadores de pegamento y elementos moviles para posicionar los bordes de las cajas que son conocidos en la tecnica y no necesitan describirse en detalle.
Ademas, los elementos moviles auxiliares pueden distribuirse a lo largo del recorrido de la transportadora 5 de acuerdo con los requerimientos.
La transportadora 5 esta dedicada al transporte de cajas, inicialmente vadas y luego que contengan el producto, mediante impulsores 11 adecuados. El termino generico producto se utiliza para referirse a uno o mas artfculos que pueden ser de varios tipos, como productos alimentarios, cosmeticos, u otros.
Dicha transportadora 5 se extiende sustancialmente desde la seccion de formacion de la caja 2 hasta la seccion de cerrado de la caja 4, y envfa las cajas cerradas al dispositivo de salida 9.
La transportadora 5 comprende una composicion de motores lineales que tienen secciones curvas y rectilmeas. Dicha composicion forma un recorrido 10, a lo largo del que se instala una pluralidad de impulsores 11 que constituyen la parte movil del dispositivo. Dichos impulsores 11 tambien se denominan carros o lanzaderas.
Los impulsores 11 funcionan electromagneticamente, por lo general mediante enrollamientos incorporados en el recorrido 10, o al menos en algunas partes del mismo, y los imanes asociados con los impulsores 11. Dicho principio operativo se conoce en el campo (vease, por ejemplo, el documento EP 2779390) y no se describe en mas detalle en la presente.
El recorrido 10 es cerrado y esencialmente comprende una rama de trabajo 12, una rama de retorno 13, y juntas 14. La posicion del impulsor generico 11 puede describirse mediante una coordenada lineal s a lo largo del recorrido 10, como se muestra en la Figura 2.
La maquina esta equipada con un sistema de control preferentemente que comprende un primer controlador y un segundo controlador. El primer controlador maneja los dispositivos involucrados en las operaciones de envasado, por ejemplo un dispositivo suministrador, un dispositivo de carga (robot o dispositivo de insercion), dispositivos de encolado (pistolas pulverizadoras), dispositivos de cierre de bordes (volteadores de bordes), dispositivos de salida y expulsion de la caja (cintas o bandas). Estas operaciones se indicaran de aqrn en adelante como funciones de la maquina. Dicho controlador (tambien denominado controlador de la maquina) es generalmente uno logico programable y mas generalmente se define como PLC (Controlador Logico Programable).
El controlador de la maquina maneja el segundo controlador mencionado anteriormente, que a su vez maneja la transportadora 5 y los impulsores 11 relacionados. Dicho segundo controlador, por ejemplo, puede implementarse en una plataforma de hardware suministrada junto con la transportadora 5 o puede implementarse en plataformas diferentes. Como una alternativa, dicho segundo controlador puede implementarse en el controlador de maquina.
Los impulsores 11 se utilizan, en este ejemplo, para transportar las cajas desde una seccion de recoleccion y formacion 2 hasta la seccion de salida 8. Dichos impulsores 11 se controlan mediante el controlador de maquina en
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grupos, cada grupo se forma por al menos dos impulsores 11 para que la distancia entre el primer y el ultimo impulsor del grupo sea constante durante el movimiento dentro de la estacion de trabajo. Dicha distancia, tomada en la coordenada s, es una funcion del tamano de la caja y correcciones posibles del sistema preestablecidas por el controlador de la maquina.
La Figura 3 muestra un grupo de impulsores, formados por dos impulsores 11a, 11b, que transportan un contenedor 15. El contenedor 15 se recibe entre los salientes 31 de dos receptaculos 30 respectivamente fijados al impulsor 11a y 11b. La distancia libre d entre los dos impulsores determina una distancia e entre los dos salientes 31 que es igual a la longitud del contenedor 15. Segun el movimiento delantero s, el impulsor 11a se denomina impulsor delantero del grupo y el impulsor 11b se denomina impulsor trasero.
El contenedor 15 tiene la forma de un paralelepfpedo por lo general que comprende una pared inferior, paredes laterales, una cubierta y bordes de cerrado para permitir el encolado. No obstante, puede utilizarse otra forma incluso mas elaborada del contenedor.
Los grupos de impulsores se forman y separan dinamicamente mediante el controlador de la maquina. Por ejemplo, el controlador de la maquina asigna dos impulsores 11 a un grupo y los controla mediante la interaccion con el controlador de la transportadora 5 que genera su movimiento (manteniendolos a una distancia sustancialmente separada constante) a lo largo de las secciones de control de las ramas 12 del recorrido de la transportadora 5. La rama 12 es en la que se llevan a cabo la mayona de las interacciones entre los impulsores 11 de un grupo y las diferentes funciones de la maquina.
En la etapa de retorno a lo largo de la rama 13, puede separarse el grupo de impulsores 11, lo que significa que se maneja mediante el controlador de la maquina de manera independiente. El control de movimiento de cada impulsor se maneja mediante el controlador de la maquina a traves de la interaccion con el impulsor anterior y el impulsor siguiente para prevenir colisiones entre los diferentes impulsores. Esta etapa se define como alineamiento.
Dicho control de cada impulsor 11 por el controlador de la maquina (control de alineamiento) finaliza en el extremo de la rama 13. En este punto, los impulsores individuales pueden asignarse en dos grupos diferentes y reiniciar el ciclo (reasignacion dinamica).
Ahora con referencia a la Figura 3, la distancia d puede variar dinamicamente durante algunas funciones de la maquina. Por ejemplo, y preferentemente, dicha distancia aumenta durante la carga de productos. El solicitante descubrio que es ventajoso permitir un desplazamiento longitudinal pequeno del contenedor durante la operacion de carga, porque permite que el contenedor realice pequenos movimientos de alineacion para «seguir» la carga. Esto proporciona una carga mas rapida, lo que disminuye el posicionamiento incorrecto o la perdida del producto.
El recorrido 10 comprende diferentes zonas que son reconocidas por el controlador de la maquina, y se indican en la Figura 2 con los numeros del 16 al 24. Estas zonas tambien se definen como estaciones de trabajo.
Como un ejemplo no limitativo, en una realizacion preferida de la invencion, las funciones de la maquina son las siguientes.
Posicion 16: alineamiento de los impulsores 11 que esperan por un nuevo ciclo de trabajo. En esta posicion, los impulsores que regresan a lo largo de la rama 13 se alinean a una pequena distancia de separacion. El controlador de la maquina determina todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos.
Posicion 17: espera de una caja. Cada impulsor se asigna a un grupo y se dispone a una predeterminada distancia. Dicha distancia puede ser diferente de la distancia de trabajo d proporcionada a modo de ejemplo en la Figura 3, por ejemplo dicha distancia puede ser mayor con el proposito de evitar una colision mientras se desplaza a traves de la curva de la junta 14. El controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos.
Posicion 18: recepcion de la caja. Los impulsores de un grupo generico, disenados para recibir y transportar el contenedor, asumen la distancia de trabajo d (Figura 3) y reciben una caja 15, por ejemplo desde un suministrador rotatorio de la seccion 2. Dicho movimiento del grupo de impulsores se lleva a cabo en un sincronismo maestro/esclavo con el dispositivo de la maquina. El controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos.
Posicion 19: espera para cargar el producto. Los impulsores permanecen en su distancia de trabajo d. En esta etapa puede completarse el proceso de formacion de la caja, para que la caja este preparada para recibir el producto, por ejemplo al abrir y plegar de manera adecuada la cubierta y/o los bordes de la caja. En dicha etapa los impulsores del grupo interactuan con un dispositivo de la maquina denominado volteador de borde. Tal movimiento del grupo de
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impulsores se lleva a cabo en una sincronizacion maestro/esclavo con el dispositivo de la maquina. El controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos.
Posicion 20: carga del producto en la caja. De acuerdo con un aspecto preferido de la invencion, durante la carga puede aumentarse la distancia entre el impulsor delantero y el impulsor trasero en el grupo correspondiente a un valor d+x un poco mayor que el valor d representado en las figuras, para permitir que la caja 15 realice pequenos desplazamientos hacia adelante y hacia atras durante la carga. El controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos. Lograr la posicion correcta activa la interaccion con otras funciones de la maquina. El controlador de la maquina controla y acciona todo.
Posicion 21: espera para encolado.
Posicion 22: inicio del ciclo de cerrado de la caja, para preparar la caja para el ciclo de encolado subsecuente. Los impulsores 11 del grupo correspondiente permanecen a una distancia de trabajo d. En esta etapa, los impulsores del grupo interaction con un dispositivo de la maquina denominado volteador de borde. Dicho movimiento del grupo de impulsores se lleva a cabo en una sincronizacion maestro/esclavo con el dispositivo de la maquina. El controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico, y el controlador de la transportadora acciona sus movimientos.
Posicion 23: encolado. En esta etapa la presencia de la caja se detecta con una fotocelula y se aplica el pegamento, por ejemplo con dos pistolas dispuestas a los lados del recorrido 10. En dicha etapa los impulsores del grupo interaction con los dispositivos de la maquina para la aplicacion del pegamento. El control de dichos dispositivos se lleva a cabo con una leva de posicion. En esta etapa uno de los impulsores del grupo es maestro de los dispositivos de aplicacion de pegamento. El controlador de la maquina determina su activacion al controlar la posicion a traves del controlador de la transportadora de accionamiento magnetico.
Posicion 24: salida. La caja cerrada 15 se envfa al dispositivo de salida 8. En esta etapa el impulsor delantero 11a acelera con respecto al impulsor 11b para aumentar la distancia y facilitar el envfo de la caja al dispositivo de salida. Los impulsores luego se dirigen hacia la posicion de alineamiento 16. En esta etapa el controlador de la maquina controla todos los parametros del movimiento dinamico de cada impulsor dentro del grupo, determinando el punto de aumento en la distancia del mismo, y el controlador de la transportadora acciona los movimientos del mismo.
Las etapas operativas que se describieron son ejemplos y pueden variar de acuerdo con los requisitos contingentes.
Debe notarse que el control de la maquina y el control de la transportadora se interconectan con una configuracion maestro/esclavo que vana de manera dinamica. Mas espedficamente, un par espedfico de impulsores 11 puede configurarse como «maestro» para una funcion de la maquina o varias funciones de la maquina (es decir, uno o mas dispositivos respectivos) y luego se reconfigura como «esclavo» para una o mas de otras funciones de la maquina, y asf sucesivamente.
Por ejemplo, un par de impulsores se configura como «maestro» durante las operaciones de plegado de bordes y encolado. En consecuencia, el control de las respectivas funciones de la maquina, como el accionamiento de los elementos volteadores de bordes, o de los pulverizadores de pegamento, se controla en estas etapas mediante el controlador de la maquina como esclavo para la posicion del impulsor detectada por el controlador de la transportadora. Por ejemplo, el impulsor delantero o trasero puede configurarse como maestro por el controlador de la maquina y consecuentemente la posicion de dicho impulsor controlara las funciones de la maquina involucradas.
A la inversa, un par de impulsores puede configurarse como «esclavos» durante la etapa de recepcion de la caja. En esta etapa, por ejemplo, el control de la suministradora domina la transportadora, es decir, la posicion de los impulsores. Esto permite lograr los objetivos de la invencion, optimizando la interconexion entre las funciones de la maquina y el control de la transportadora. Por lo tanto, la invencion logra los propositos mencionados anteriormente.

Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una maquina embaladora (1) para envasar artfculos en contenedores, que comprende:
    - una pluralidad de estaciones de trabajo (2-4), cada estacion de trabajo comprende uno o mas dispositivos de trabajo de la maquina embaladora;
    - al menos una transportadora (5) dispuesta para transportar artfculos y/o contenedores entre dichas estaciones de trabajo, dicha transportadora siendo de tipo de accionamiento magnetico que comprende un recorrido (10) y una pluralidad de impulsores (11) moviles a lo largo de dicho recorrido y controlables de manera independiente;
    caracterizada porque comprende un sistema de control configurado para variar de manera dinamica una configuracion maestro/esclavo entre el control de movimiento de dichos impulsores a lo largo del recorrido, y el control de dichos dispositivos de trabajo de la maquina embaladora.
  2. 2. Maquina segun la reivindicacion 1, caracterizada porque dicho sistema de control se configura para que: el control del movimiento de al menos un impulsor, o de al menos un grupo de impulsores, se configure de manera dinamica como maestro o esclavo con respecto al control de uno o mas dispositivos de trabajo de la maquina, dependiendo de la posicion de dicho impulsor o grupo de impulsores a lo largo del recorrido (10).
  3. 3. Maquina segun la reivindicacion 2, caracterizada porque el sistema de control se configura para que:
    - el control del movimiento de un impulsor o grupo de impulsores en, o cercano a, al menos una primera estacion de trabajo, se configure como maestro para controlar al menos un dispositivo de trabajo de dicha primera estacion de trabajo;
    - el control del movimiento de un impulsor o grupo de impulsores en, o cercano a, al menos una segunda estacion de trabajo, se configure como esclavo para controlar al menos un dispositivo de trabajo de dicha segunda estacion de trabajo.
  4. 4. Maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho sistema de control comprende un primer controlador que controla los dispositivos de la maquina y un segundo controlador que controla el accionamiento magnetico de la transportadora y el movimiento de dichos impulsores, dichos dos controladores interactuan entre sf para obtener dicha variacion dinamica de configuracion maestro/esclavo.
  5. 5. Maquina segun la reivindicacion 4, caracterizada porque dicho segundo controlador determina las leyes de movimiento respectivas para dichos impulsores o grupos de impulsores, como una funcion de parametros generados por dicho primer controlador.
  6. 6. Maquina segun la reivindicacion 4 o 5, en la que dichos controladores primero y segundo se agrupan en un solo controlador.
  7. 7. Maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque: el sistema de control se configura para separar el recorrido (10) de la transportadora (5) en una pluralidad de estaciones de trabajo (16-24), en las que se disponen los dispositivos de trabajo respectivos de la maquina, y para configurar de manera dinamica un impulsor o un grupo de impulsores que se desplazan a traves de cada estacion de trabajo como maestro o esclavo para dichos respectivos dispositivos de trabajo.
  8. 8. Maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sistema de control se dispone para controlar el movimiento de dichos impulsores en grupos, a lo largo de al menos parte del recorrido.
  9. 9. Maquina segun la reivindicacion 8, en la que los grupos comprenden un impulsor delantero (11a) y un impulsor trasero (11b).
  10. 10. Maquina segun la reivindicacion 9, en la que dicho impulsor delantero (11a) y dicho impulsor trasero (11b) se posicionan a una distancia predeterminada (d) para que un grupo de impulsores pueda recibir un artfculo o un contenedor entre dicho impulsor delantero (11a) y dicho impulsor trasero (11b).
  11. 11. Maquina segun la reivindicacion 9 o 10, en la que los grupos de impulsores se representan mediante dos o mas impulsores.
  12. 12. Maquina segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de transportadoras de accionamiento magnetico, en las que los impulsores o grupos de impulsores de cada transportadora se configuran de manera dinamica como maestro o esclavo para los dispositivos de trabajo de la maquina.
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  13. 13. Maquina segun comprenden:
    - una estacion de
    - una estacion de
    - una estacion de
    - una estacion de
    - una estacion de
    - una estacion de
    - una estacion de
    una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las estaciones de trabajo espera para la formacion de contenedores,
    formacion de contenedores, en la que un contenedor se envfa a la transportadora;
    cerrado de solapa,
    carga de artfculos en cajas,
    cerrado de caja,
    envfo de cajas cerradas desde la transportadora hasta un dispositivo de salida, y alineamiento.
  14. 14. Metodo para controlar una maquina embaladora, en el que:
    - la maquina comprende una pluralidad de estaciones de trabajo (2-4), y cada estacion de trabajo comprende uno o mas dispositivos de trabajo de la maquina embaladora, y al menos una transportadora (5) dispuesta para transportar artfculos y/o contenedores entre dichas estaciones de trabajo, dicha transportadora siendo de tipo de accionamiento magnetico que comprende un recorrido (10) y una pluralidad de impulsores (11) moviles a lo largo de dicho recorrido y controlables de manera independiente;
    - dicho metodo siendo caracterizado por la variacion dinamica de una configuracion maestro/esclavo entre el control del movimiento de dichos impulsores a lo largo del recorrido, y el control de dichos dispositivos de trabajo de la maquina embaladora.
  15. 15. Metodo segun la reivindicacion 14, en el que: el control del movimiento de al menos un impulsor, o de al menos un grupo de impulsores, se configura de manera dinamica como maestro o esclavo para el control de uno o mas dispositivos de trabajo de la maquina, dependiendo de la posicion de dicho impulsor o grupo de impulsores a lo largo del recorrido (10).
  16. 16. Metodo segun la reivindicacion 14 o 15, en el que dichos impulsores se controlan en grupos a lo largo de al menos parte del recorrido de la transportadora, y cada grupo comprende dos o mas impulsores que incluyen un impulsor delantero (11a) y un impulsor trasero (11b), dicho impulsor delantero y dicho impulsor trasero se posicionan a una distancia predeterminada (d) de separacion para que el grupo de impulsores pueda recibir un artfculo o un contenedor entre dicho impulsor delantero (11a) y dicho impulsor trasero (11b).
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