ES2843544T3 - Método de alineamiento de un útil intercambiable superior y un útil intercambiable inferior, y dispositivo para el procesamiento de láminas de piezas de trabajo - Google Patents

Abstract

Un método de alineamiento de un útil intercambiable superior y un útil intercambiable inferior (2, 10, 18) en un dispositivo para el procesamiento de láminas (122) de piezas de trabajo, en particular de papel, cartón o plástico para embalaje, caracterizado por las siguientes etapas: proporcionar al menos una cámara (50, 51) digital, insertar el útil (10, 18) intercambiable inferior en un soporte (11) en el lado de dispositivo, desplazar una lámina (122) en el dispositivo hasta que apoye por encima del útil (10, 18) intercambiable inferior, insertar el útil (2) intercambiable superior en un soporte (5) en el lado de dispositivo, alinear el útil (2) intercambiable superior con relación a la lámina (122) con la ayuda de la al menos una cámara (50, 51) y de marcas proporcionadas sobre la lámina (122) o en los bordes de la lámina (122), retirar la lámina (122), y alinear el útil (10, 18) intercambiable inferior con relación al útil (2) intercambiable superior con la ayuda de la al menos una cámara (50, 51).

Description

DESCRIPCIÓN

Método de alineamiento de un útil intercambiable superior y un útil intercambiable inferior, y dispositivo para el procesamiento de láminas de piezas de trabajo

La invención se refiere a un método de alineamiento de un útil intercambiable superior y un útil intercambiable inferior en un dispositivo para el procesamiento de láminas de piezas de trabajo, en particular de papel, cartón o plástico para embalaje. La invención se refiere además a un dispositivo para el procesamiento de las láminas de piezas de trabajo mencionadas con anterioridad.

Tales láminas de papel, cartón (incluyendo el cartón ondulado) o plástico son adicionalmente procesadas en varias etapas, en particular para embalaje. Por ejemplo, una pluralidad de piezas en bruto sobre la misma lámina son troqueladas y posteriormente separadas en una máquina troqueladora de bancada plana con un dispositivo de separación adyacente de bancada plana El dispositivo de separación comprende una estación en la que el denominado “desecho” se desprende de la lámina, y una estación siguiente mencionada como estación de separación de piezas en bruto, en la que se empujan las piezas en bruto individuales hacia fuera de la lámina y se colocan en una pila. En un dispositivo adicional que se conoce como plegadora-encoladora, las piezas en bruto se pliegan y se encolan en las secciones para producir una caja resistente.

El método según la invención y el dispositivo según la invención, se refieren no solo a las prensas troqueladoras de bancada plana y a los dispositivos de eliminación y supresión de bancada plana, sino también a una máquina de imprimir por medio de la cual las hojas de papel, cartón o plástico son imprimidas o laminadas, así como a dispositivos en los que las láminas son estampadas en relieve a efectos de generar pliegues en estas últimas piezas en bruto para el proceso de plegado.

Estos dispositivo tienen el problema común de que, para cada clase de embalaje, tiene que ser fabricada un útil específico, mencionado como “útil intercambiable” en lo que sigue. Para dispositivos de troquelado de bancada plana, estos útiles son placas que tienen cuchillas de corte o almohadillas de presión sujetas a los mismos; para los dispositivos separadores de bancada plana, estos consisten en pernos y almohadillas de presión por medio de los cuales se separa el desecho o la pieza en bruto a partir de la lámina. Esto significa que tales dispositivos incluyen un útil intercambiable superior y uno intercambiable inferior, los cuales actúan simultáneamente sobre la lámina a ser procesada.

En el dispositivo de separación de bancada plana, por ejemplo, se llevan a cabo las etapas siguientes para el alineamiento de los útiles intercambiables superior e inferior. En primer lugar el útil intercambiable inferior se inserta en el dispositivo, a continuación una lámina que pasa a través del dispositivo y que fue cortada en la estación de troquelado precedente, es transportada a la estación de separación y se detiene ahí. Las secciones cortadas son separadas a continuación de la lámina con el fin de ajustar las posiciones de las aberturas en el útil intercambiable inferior a través del cual han de ser desplazadas a continuación las partes cortadas, con relación a los bordes de corte. Finalmente, el útil superior se inserta y se alinea de modo que se corresponda con el útil inferior. Durante este proceso de alineamiento, un operario necesita en algunos casos entrar en el dispositivo para inspeccionar las diferentes posiciones de unas piezas con relación a las otras, en parte desde arriba y en parte desde abajo. Esto necesita tiempo y es agotador.

Los útiles intercambiables, especialmente para el desmontaje y la separación, deben estar siempre adaptados de manera exacta a la presión aplicada y ser alineados con los bordes de corte en la estación precedente. Si se han previsto útiles intercambiables superior e inferior, como es el caso en los procesos de troquelado o separación, por ejemplo, esos útiles necesitan además estar alineados de forma precisa cada uno con el otro. El alineamiento se realiza manualmente mediante ajuste de los soportes, situados en el lado del dispositivo, para los útiles intercambiables en las direcciones X e Y, y también en la dirección de rotación en un plano paralelo al plano de las láminas suministradas, por medio de husillos, engranajes y ruedas accionables manualmente. Las posiciones individuales de los soportes se determinan de modo que las posiciones de las piezas de los medios de ajuste o de los soportes sean comprobadas y medidas de forma permanente durante el proceso de ajuste. A este efecto, se emplean indicadores de posición mecanismos o mecánico-digitales, los cuales detectan e indican las posiciones de partes ajustables de los soportes o de los medios de ajuste acoplados a los mismos. El operario tiene que hacer, en primer lugar, una prueba de funcionamiento del dispositivo tras el ajuste, y a continuación reajustarlo de forma intuitiva en base a los resultados de producción. Este proceso puede suponer para un operario experimentado aproximadamente 20 minutos. Puesto que en el transcurso de un día se procesan varias láminas diferentes, el dispositivo tiene que ser ajustado varias veces al día, lo que da como resultado una pérdida de producción considerable. Para minimizar esa pérdida de producción, los parámetros óptimos de ajuste son anotados sobre los útiles, y se proporcionan etiquetas adhesivas respectivas sobre los útiles y se guardan con ellas. En el caso de una reinstalación, el soporte solamente necesita entonces ser ajustado hasta las posiciones previamente determinadas, del mismo modo que en un sistema coordenado. Esto proporciona un ahorro sustancial de tiempo.

El documento US 5.402.698 divulga un método para el alineamiento de un útil de separación superior con un útil de separación inferior mediante la provisión de una serie de miembros de alineamiento dimensionados con exactitud. El operario usa los miembros de alineamiento para alinear el miembro de alineamiento hembra del útil inferior con el miembro macho correspondiente del útil superior.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método mejorado de alineamiento de un útil intercambiable superior con un útil intercambiable inferior en un dispositivo para procesar láminas de piezas de trabajo, en particular de papel, cartón o plástico para embalaje, y también un dispositivo para procesar láminas de piezas de trabajo que permite un alineamiento más rápido y más fácil de los útiles intercambiables entre sí.

El método conforme a la invención se caracteriza por las siguientes etapas:

proporcionar al menos una cámara digital,

insertar el útil intercambiable inferior en un soporte en el lado del dispositivo,

mover una lámina por el dispositivo hasta que se extienda por encima del útil intercambiable inferior, insertando el útil intercambiable superior en un soporte en el lado del dispositivo,

alinear el útil intercambiable superior con relación a la lámina con la ayuda de la al menos una cámara y de marcas proporcionadas sobre la lámina o el borde de la lámina,

retirar la lámina, y

alinear el útil intercambiable inferior con relación al útil intercambiable superior con ayuda de la al menos una cámara.

En primer lugar, debe hacerse hincapié en que aunque el orden mencionado con anterioridad resulta ventajoso, las etapas anteriores no necesitan ser llevadas a cabo necesariamente en ese orden. Por ejemplo, la inserción de ambos útiles intercámbiales superior e inferior puede ser completada con anterioridad a que se mueva la lámina hacia el dispositivo.

El método conforme a la invención hace que sea innecesario entrar en la máquina a efectos de detectar las posiciones de cada uno de los útiles intercambiables con respecto al otro y con respecto a la lámina para reajustarlos a continuación. Todo el trabajo de ajuste puede ser llevado a cabo desde el exterior, lo que es significativamente más rápido, además de físicamente menos agotador para el operario. Las posiciones de las partes a ser alineadas entre sí son capturadas por la al menos una cámara digital, de modo que, además, tampoco sea ya más necesario iluminar aquellas secciones del dispositivo a las que resulta difícil acceder con la finalidad de ver las partes que han de ser alineadas. Las cámaras digitales tienen una intensidad luminosa excelente, lo que hace que este esfuerzo que se necesitaba anteriormente resulte también innecesario.

La al menos una cámara se introduce preferiblemente en el dispositivo de manera temporal con fines de alineamiento y se retira de nuevo del dispositivo después del alineamiento. Esto tiene la ventaja de que el polvo que pueda liberarse durante el proceso de fabricación no ensuciará la cámara. Además, las cámaras estarán probablemente recibidas en partes móviles, lo que podría poner demasiada tensión sobre los cables de las cámaras a la larga. Pero resulta, por supuesto, totalmente posible sujetar las cámaras en el dispositivo de forma permanente, por ejemplo en partes no móviles con el fin de subsanar los inconvenientes mencionados con anterioridad.

Solamente una cámara puede ser suficiente para detectar la posición del útil intercambiable superior con relación a la lámina y del útil intercambiable superior con relación al útil intercambiable inferior. En este sentido, hay que tener la seguridad de que el alineamiento ha de ser efectuado dentro de un plano paralelo a la lámina en todas las direcciones, incluyendo la dirección de rotación, de modo que para una mayor precisión, los puntos de referencia de los que se haga uso para detectar las posiciones deberán ser puntos de los útiles intercambiables y de la lámina que estén situados tan separados entre sí como sea posible. La precisión del alineamiento se mejora según se incrementa la distancia lateral entre, por ejemplo, dos puntos que sean remotos entre sí.

Si la accesibilidad o el rango de detección de la cámara no son suficientes, resulta útil emplear una pluralidad de cámaras. En este caso, una cámara puede cubrir, por ejemplo, la zona del borde delantero del útil intercambiable inferior en la dirección de alimentación de la lámina, y otra cámara puede cubrir la zona posterior del útil intercambiable.

En lo que se refiere a la posición de la al menos una cámara, las pruebas han mostrado que otras posiciones son también ventajosas. Por ejemplo, la cámara puede estar sujeta al dispositivo de modo que esté espacialmente fija y remota de los útiles intercambiables de tal modo que cubra y detecte el útil intercambiable superior. No se requiere en este caso que la cámara tenga la totalidad del útil intercambiable en su rango de visualización, es suficiente una porción relevante. La cámara puede estar fijada de forma permanente en el interior del dispositivo de procesamiento o puede ser montada en el mismo solamente para el proceso de alineamiento y puede ser retirada del mismo después del alineamiento.

La al menos una cámara puede estar fijada a un retenedor que permita el desplazamiento y el alineamiento de la cámara con respecto al útil intercambiable superior.

Además, la cámara puede detectar una abertura en el útil Intercambiable superior para determinar la posición del útil intercambiable superior, y puede detectar el útil intercambiable inferior a través de dicha abertura para el alineamiento de cada uno de los útiles intercambiables superior e inferior con respecto al otro.

Como alternativa a lo anterior, la al menos una cámara puede incluso ser fijada al propio útil intercambiable superior; por ejemplo, ésta puede ser insertada de forma extraíble en un asiento de forma ajustada para la cámara en particular. En ese caso, no es el útil intercambiable superior el que es capturado por la cámara sino, por el contrario, el útil intercambiable superior constituye la base coordenada para la cámara. La cámara se retira normalmente después del proceso de alineamiento.

El proceso de alineamiento puede ser incluso más acelerado si el útil intercambiable inferior tiene al menos una marca que esté adaptada para ser detectada por la al menos una cámara, en particular dos marcas alejadas entre sí y adaptadas para ser detectadas por medio de una o de dos cámaras. La marca, o las marcas, simboliza(n) la posición objetivo del útil intercambiable inferior alineado con el útil intercambiable superior. Por ejemplo, los útiles intercambiables ya han sido perfectamente alineados entre si desde fuera del dispositivo. En esta posición de alineamiento perfecto (posición objetivo), se aplica a continuación una marca de forma permanente al útil intercambiable inferior, por ejemplo se graba en el mismo una cruz de alineamiento. También se puede realizar esto mismo para el útil intercambiable superior. Para un alineamiento perfecto en el dispositivo, el útil de alineamiento respectivo tiene entonces que ser ajustado de forma precisa con la ayuda de la cámara de tal modo que la marca se mueva hacia el foco predefinido.

El útil intercambiable superior se alinea con relación a la lámina con la ayuda de marcas proporcionadas sobre la lámina o los bordes, en particular los bordes de corte, producidos sobre la lámina. Estos bordes de corte se generan en una estación de troquelado, por ejemplo, y en la subsiguiente estación de separación los útiles intercambiables superior e inferior correspondientes necesitan estar en alineamiento preciso con los bordes de corte generados con anterioridad. Alternativamente a lo anterior, es sin embargo suficiente proporcionar marcas sobre la lámina que sirvan para el alineamiento. Esto es suficiente cuando la posición de la lámina en la estación de procesamiento precedente con relación al útil, es conocida. Además, por ejemplo cuando se imprime una lámina, la posición de la marca con relación a las zonas imprimidas está predefinida y siempre es fija debido a la marca aplicada durante la impresión, de modo que la marca pueda servir como punto de referencia para el alineamiento durante el troquelado o la separación posterior.

El alineamiento puede ser llevado a cabo con la ayuda de un dispositivo de visualización en forma de pantalla que está acoplado a la al menos una cámara y que reproduce la imagen capturada por la al menos una cámara.

En la pantalla se puede cargar una marca electrónica añadida a la imagen de la cámara y que representa la orientación actual de la cámara. Por ejemplo, se carga una cruz de alineamiento en el centro de la imagen de la cámara en este caso, representando la cruz de alineamiento de forma precisa el centro de imagen de la cámara y la orientación de la cámara. Una cruz como marca sobre la lámina o sobre el útil intercambiable inferior, debe ser alineada a continuación con esta cruz insertada, a efectos de realizar un posicionamiento perfecto.

El alineamiento puede ser realizado manualmente, en su caso de una manera exclusiva por medio de la pantalla, es decir, el operario utiliza medios de ajuste para los soportes y los cambia manualmente mientras está mirando la pantalla. Alternativamente, se puede realizar también este alineamiento manual ya que, adicionalmente, se emplean unidades detectoras digitales que están acopladas electrónicamente a la unidad de control del dispositivo, y que determinan las posiciones de partes que se mueven durante el ajuste del útil intercambiable asociado. Estas partes móviles pueden ser partes del soporte o partes de los medios de ajuste. La unidad de control identifica el error de alineamiento en base a la información de imagen recibida desde la al menos una cámara. Los dispositivos de visualización en forma de displays que están integrados en las unidades detectoras, son activados por la unidad de control de tal modo que presentan a la salida datos relacionados con el desalineamiento actual y/o con la posición objetivo. Esto tiene la ventaja de que no es absolutamente necesario que el operario permanezca frente a la pantalla central durante el proceso de alineamiento, desde donde él/ella no puede estar posiblemente en condiciones de alcanzar manualmente los medios de ajuste. Debido a que los displays en las unidades detectoras están normalmente montados directamente sobre los medios de ajuste, el operario podrá ver de forma inmediata todos los datos actuales que fueron obtenidos por medio de la cámara y procesados por la unidad de control, de modo que se puede realizar el ajuste fino de forma inmediata. El display indica la posición objetivo o la posición real, por ejemplo, o indica la dirección en la que deben ser accionados los medios de ajuste, o indica la distancia desde la posición objetivo.

Como alternativa a todo esto, el alineamiento puede avanzar de forma completamente automática, activando la unidad de control motores para el ajuste de los útiles intercambiables con el fin de llevar los útiles intercambiables a la posición objetivo. La unidad de control calcula los datos en base a información que se pone a disposición para la unidad de control por medio de la al menos una cámara. En este caso, no es absolutamente necesario proporcionar dispositivos de visualización.

El método conforme a la invención es aplicable a dispositivos de troquelado de bancada plana, dispositivos de desmontaje o separación de bancada plana, dispositivos estampación en relieve o dispositivos de impresión de láminas. 4

El objeto mencionado con anterioridad se consigue también por medio de un dispositivo para el procesamiento de láminas de piezas de trabajo, en particular para el procesamiento de hojas de papel, cartón o plástico para embalaje. El dispositivo conforme a la invención comprende:

una estación de procesamiento, a través de la cual son transportadas sucesivamente las láminas de piezas de trabajo,

útiles intercambiables superior e inferior respectivos que son específicos para el procesamiento de las láminas, estando los útiles intercambiables adaptados para ser fijados a soportes en el lado del dispositivo y adaptados para ser alineados entre sí,

una unidad de control electrónico central para controlar el dispositivo,

al menos una cámara digital que está acoplada a la unidad de control y que está montada en la estación de procesamiento de tal modo que cuando la lámina se mueve hacia el interior de la misma, la cámara puede detectar ópticamente la lámina a partir de marcas proporcionadas sobre la lámina o los bordes de la lámina, y que cuando la lámina se mueve hacia fuera, ésta puede detectar ópticamente el útil intercambiable inferior, y

medios de ajuste para alinear de manera independiente cada uno de los útiles intercambiables superior e inferior con respecto al otro.

El dispositivo conforme a la invención ha sido previsto en particular para llevar a cabo el método según la invención. Según se ha discutido anteriormente con referencia al método descrito, los medios de ajuste pueden ser medios de ajuste manual o accionados con motor. Los medios de ajuste accionados con motor están acoplados a la unidad de control y, una vez que se ha detectado el desalineamiento, están capacitados para llevar el útil intercambiable asociado a la posición objetivo.

Con preferencia, se proporciona a menos un dispositivo de visualización que reproduce el alineamiento actual de la lámina que se ha movido hacia dentro, con relación al útil intercambiable superior y que, cuando la lámina se ha movido hacia fuera, reproduce el alineamiento del útil intercambiable inferior con relación al útil intercambiable superior.

El dispositivo de visualización puede incluir una pantalla para reproducir la(s) imagen(es) de la cámara, y/o displays proporcionados en unidades detectoras de los medios de ajuste, estando la unidad de control configurada para reproducir información acerca de la posición actual y/o la relación entre la posición actual y la posición objetivo. El útil intercambiable superior puede incluir, para la al menos una cámara, un asiento para la inserción temporal de la cámara asociada, y el útil intercambiable inferior puede incluir al menos una marca que sea detectable por la al menos una cámara. Esta marca simboliza la posición objetivo perfecta del útil intercambiable inferior alineado con relación al útil intercambiable superior, según se ha descrito con anterioridad con referencia al método según la invención.

Alternativamente o adicionalmente al alineamiento manual, también se puede prever un auto alineamiento completamente autónomo. A este fin, la unidad de control está configurada para alinear automáticamente los soportes en base a los datos recibidos desde la al menos una cámara.

Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción que sigue y de los dibujos que se acompañan, a los que se hace referencia y en los que:

La Figura 1 muestra una vista lateral de una troqueladora de bancada plana que incluye varios dispositivos conforme a la invención en forma de varias estaciones;

La Figura 2 muestra una vista lateral simplificada de una variante del dispositivo conforme a la invención en forma de estación separadora;

La Figura 3 muestra un soporte en forma de marco deslizante para el dispositivo según la Figura 2, una variante de útiles intercambiables que están adaptados para ser insertados en el soporte;

La Figura 4 muestra una vista en sección del soporte en la región del útil intercambiable superior con una variante para el posicionamiento de una cámara, y

La Figura 5 muestra una vista superior de una lámina que ha sido movida hacia dentro, en la zona de un extremo longitudinal.

La Figura 1 muestra una prensa de troquelado de bancada plana para procesar láminas de piezas de trabajo hechas de papel, cartón incluyendo el cartón ondulado, y plástico.

La prensa troqueladora de bancada plana tiene una pluralidad de dispositivos, también mencionados como estaciones, a través de los cuales pasan en sucesión las láminas que son alimentadas.

La prensa troqueladora de bancada plana comprende lo que se conoce como un alimentador 100, en el que se han introducido las láminas apiladas unas sobre otras, un separador 102 adyacente, en el que las láminas son suministradas a las estaciones subsiguientes de la prensa troqueladora de bancada plana una tras otra, un dispositivo 104 de corte o estampación en relieve, un dispositivo 106 de separación, en el que se separa el desecho de la lámina, y un dispositivo 108 de separación de piezas en bruto, en el que las piezas en bruto son separadas de la lámina. Cada uno de los dispositivos 104 - 108 tiene lo que se conoce como útiles 110 - 114 y 116 - 120 intercambiables superiores e inferiores, respectivamente, montados en los mismos, los cuales se alinean entre sí por pares para procesar láminas 122 ubicadas entre ellos cuando estos se cierran.

A título de ejemplo, la Figura 2 ilustra una variante de un dispositivo 106 de separación que tiene un útil 2 intercambiable superior con lo que se conoce como un tablero 3 de separación que tiene pernos 4 de separación unidos al mismo que se proyectan hacia abajo.

El útil 2 intercambiable superior está unido liberablemente a un soporte 5 para la pila a ser procesada, estando el soporte 5 en el lado del dispositivo e ilustrado de una manera simplificada. En la realización ilustrada, el soporte 5 está diseñado en forma de carro o de marco deslizante lateralmente extensible, al que está sujeto el tablero 3 de separación.

En la realización ilustrada, se han mostrado dos útiles intercambiables inferiores, más concretamente un útil 10 intercambiable que tiene forma de tablero desde el que sobresalen pernos 17 telescópicos que se proyectan hacia arriba y que están en relación de alineamiento con los pernos 4 de separación.

Dado que la provisión del útil 10 intercambiable no es absolutamente necesaria, el útil 18 intercambiable en forma de plana de separación puede ser el único útil intercambiable inferior. La placa de separación tiene aberturas que están adaptadas, en cuanto a tamaño y geometría, a los desechos del troquelado y que están posicionadas directamente por debajo de los desechos del troquelado a ser separados de la lámina de pieza de trabajo que se extiende por encima de las mismas. Durante la separación, el útil se cierra, de modo que el útil 2 intercambiable superior se desplaza hacia abajo y los pernos 4 de separación y los pernos 17 telescópicos opcionalmente sujetan los desechos del troquelado y los expulsan hacia abajo a través de las aberturas previstas en la placa de separación.

Las láminas con diferentes formatos o que tengan piezas en bruto diferentes, requieren siempre útiles 2, 10, 18 intercambiables específicos separados.

Los útiles 2, 10, 18 intercambiables necesitan ser insertados en sus carros de tipo marco, introducidos en el dispositivo y alineados de manera precisa entre sí y con la lámina.

El soporte 5 mostrado en la Figura 3 ha sido ilustrado únicamente como ejemplo; éste puede ser también de configuración más simple. Además, se puede emplear también para los útiles 10, 18 intercambiables en un diseño similar.

El soporte 5 comprende un par de transportadores 20, 21 y transportadores 22, 23 transversales que forman una estructura portadora. Una guía 24 delantera y una guía 25 trasera, ilustradas de manera algo oculta, están unidas ajustablemente a esta estructura portadora. La guía 24 delantera tiene una ranura 26 receptora que se extiende sobre esencialmente la longitud total de la guía 24. La guía 25 trasera tiene una ranura correspondiente que se enfrenta a la ranura 26 y que no es visible. Las guías 24, 25 pueden ser ajustadas según se desee por medio de cremalleras dentadas, articulaciones y husillos en un plano paralelo al plano de la lámina 122 que se extiende bajo los mismos, principalmente en una dirección X (dirección de la lámina móvil), en una dirección Y, es decir transversalmente a la dirección X, y en una dirección R de rotación. Adicionalmente, la distancia entre las guías 24, 25 puede ser cambiada a través de un medio 27 de ajuste.

Medios 28, 29 y 30 de ajuste adicionales sirven para alinear las guías 24, 25 en las direcciones, X, Y y de rotación R. Los medios 27 - 30 de ajuste pueden estar configurados de modo que sean accionados manualmente o con motor. Además, las unidades 31 - 34 detectoras pueden estar acopladas a los medios 27 - 30 de ajuste y se utilizan para detectar las posiciones respectivas de los medios 27 - 30 de ajuste correspondientes y, de ese modo, la posición de la guía 24, 25 o de las partes conectada a, y que se mueven con, la misma.

Se ha ilustrado simbólicamente una de las unidades 31 - 34 detectoras, que tiene un sensor 36 alojado en su interior y que puede incluir un dispositivo 38 de visualización, en este caso un display.

Las unidades 31 - 34 detectoras están acopladas electrónicamente a una unidad 37 de control del dispositivo o de la prensa troqueladora de bancada plana en su totalidad. Una unidad operativa ha sido indicada mediante 39.

Para alinear el útil 2 intercambiable superior con el útil intercambiable inferior, en este caso el útil 18 intercambiable, se ha previsto una o dos cámaras 50, 51 digitales (véase la Figura 2). En la realización ilustrada, una cámara 50 ha sido prevista en la zona del borde delantero según la dirección A de alimentación de la lámina 122, y la cámara 51 ha sido prevista en la zona de borde trasero del útil 2 intercambiable (véase la Figura 5).

Las cámaras 50, 51 están acopladas a la unidad 37 de control y pueden ser insertadas en el dispositivo solamente para alinear los útiles 2, 18 intercambiables. El tablero 3 de separación puede tener, por ejemplo, asientos apropiados o medios de montaje para posicionar las cámaras 50, 51 rápidamente, de forma segura y libres de holguras. Como ejemplo, el útil 2 intercambiable superior tiene una abertura 61 en el tablero 3 de separación (véase la Figura 4) que puede ser usada como asiento para insertar la cámara 50 o 51. En una forma alternativa, según se ha mostrado en la Figura 4, la cámara está fijada por medio de un retenedor 60 separado. El retenedor 60 puede estar temporalmente (para el proceso de alineamiento) o permanentemente (incluso durante el procesamiento) fijado al dispositivo (en este caso, a la prensa troqueladora). Además, el retenedor 60 puede permitir que se desplace la cámara de forma manual o bien de forma automática por medio de unidades motrices dentro de un plano paralelo a la lámina 122 en el interior de la estación o paralelo al tablero 3 de separación.

Las cámaras 50, 51 están posicionadas de tal modo que cuando se hace que se mueva una lámina 122 en el dispositivo 106, estas pueden detectar esa lámina, y en ausencia de la lámina, pueden detectar ópticamente el útil 18 intercambiable inferior.

La Figura 5 ilustra la lámina 122 para ajustar el útil 2 intercambiable superior en la zona de la sección que puede ser capturada ópticamente por la cámara 50. Se puede ver en este caso que una marca 53 en forma de cruz, por ejemplo, ha sido aplicada de forma permanente al lado superior de la lámina.

Dicha marca 53 fue aplicada también al útil 18 intercambiable inferior en el interior o en el exterior del dispositivo después de un alineamiento óptimo de los útiles 2, 10 intercambiables superior e inferior entre sí, por ejemplo un grabado con el uso de un láser. Por ejemplo, la marca está alineada de forma precisa con el asiento para la cámara 50 en el útil 2 intercambiable superior.

A continuación se va a describir ahora el método de alineamiento de los útiles 2, 10 y 18 intercambiables superiores e inferiores.

En primer lugar, se instala el útil 18 intercambiable inferior, posiblemente también el útil 10 intercambiable, si es necesario. A continuación, se instala el útil 2 intercambiable superior, y una lámina 122 que ha sido previamente troquelada en la estación precedente, es desplazada hacia el dispositivo 106 por medio de la prensa troqueladora de bancada plana.

La lámina 122 puede ser una lámina de prueba, por ejemplo, que tiene dos marcas 53, a saber, una marca que corresponde a la marca 53 y una segunda marca en la zona por debajo de la cámara 51. Estas marcas están situadas en una posición predeterminada, fija, respecto a los bordes de corte en la lámina 122 que fueron generados en la estación precedente.

Puesto que las láminas pueden ser posicionadas de manera precisa y repetible en el dispositivo 106 por medio de agarradores 124 guiados a través de la prensa troqueladora de bancada plana mediante cadenas 126 (véase la Figura 1) y por medio de topes, el útil 2 intercambiable superior y a continuación el útil 18 intercambiable inferior solamente tienen que ser alineados con la lámina 122.

Este alineamiento se efectúa por medio de las cámaras 50, 51 y de un dispositivo de visualización (pantalla 55) que está acoplado a la unidad 37 de control y presenta la imagen capturada por las cámaras 50, 51. Adicionalmente, se introduce una marca 57 para la cámara 50 y una marca 59 para la cámara 51 electrónicamente y se muestran sobre la pantalla 55, las cuales representan la orientación actual de la cámara, es decir, el centro exacto de la cámara 50, 51 y su orientación rotacional.

A este respecto, es importante que las cámaras 50, 51 estén asentadas en sus retenedores de manera repetible y precisa no solo en la dirección radial, sino también en la dirección de rotación. Según se muestra en la Figura 4, a este fin, las cámaras 50, 51 pueden tener extensiones 58 excéntricas que sirvan para determinar la dirección de rotación.

Por debajo de las marcas 57, 59, la pantalla 55 presenta marcas que están en el interior de las imágenes de las cámaras 50, 51, es decir, las marcas sobre el útil 18 intercambiable inferior.

Se puede apreciar que existe en este caso un desalineamiento, de modo que se ha de hacer que las dos cruces, justamente como las dos líneas verticales en la zona de la cámara 51, se enfrenten entre sí.

Una vez que el útil 2 intercambiable superior se ha alineado con la lámina o con la lámina de referencia que se ha desplazado hacia dentro, la lámina se retira y las cámaras 50, 51 ven por debajo el útil 18 intercambiable, de modo que las marcas correspondientes sobre el útil 18 intercambiable inferior son mostradas ahora sobre la pantalla 55.

El útil 18 intercambiable inferior ha de ser ahora alineado con el útil 2 intercambiable superior, el cual fue alineado previamente de una manera óptima. Se debe hacer hincapié en que la lámina de referencia no necesita estar dotada necesariamente den una marca en sí misma. También es posible llevar a cabo el alineamiento por medio de los bordes de corte que fueron generados en la lámina en la estación de troquelado precedente.

Los útiles 2, 10, 18 intercambiables se alinean en su caso de forma únicamente manual haciendo girar los medios 28 - 30 de ajuste en forma de ruedas según se ha mostrado en la Figura 3 hasta que las respectivas marcas estén exactamente superpuestas sobre la pantalla 55.

Alternativamente, cuando la pantalla 55 esté demasiado lejos, se puede hacer el alineamiento manual usando los dispositivos 38 de visualización que han sido proporcionados en las unidades 32 - 34 detectoras (véase la Figura 2). La unidad 37 de control detecta los errores de alineamiento usando los datos de la imagen que ha obtenido desde las cámaras 50, 51, y envía datos deducidos, correspondientes, a los dispositivos 38 de visualización donde se reproduce la información que indica al usuario el desalineamiento real y/o la posición objetivo. Por ejemplo, la posición objetivo puede ser indicada en el display (línea superior en el dispositivo 38 de visualización en la Figura 3) y la posición real bajo la misma. El operador hace a continuación que giren los medios 28 de ajuste de manera correspondiente hasta que el valor inferior haya alcanzado el valor superior. Como alternativa a todo esto, el dispositivo 38 de visualización puede mostrar solamente una flecha, por ejemplo, que indique una rotación de los medios 28 de ajuste a la derecha o a la izquierda a modo de comando. Tan pronto como se haya alcanzado la posición objetivo, se puede visualizar, por ejemplo, un signo de detención.

Alternativamente, sin embargo, el dispositivo puede también alinear de forma totalmente automática el útil 2 intercambiable superior con relación al útil 18 inferior, de manera más concreta en primer lugar el útil 2 intercambiable superior y a continuación el útil 18 intercambiable inferior, respectivamente.

A este efecto, no solo se han previsto las unidades 32 - 34 detectoras, sino también medios 28 - 30 de ajuste accionados con motor, por ejemplo motores paso a paso o servomotores. Estos motores están acoplados a la unidad 37 de control, como son las unidades 32 - 34 detectoras.

Usando la información de imagen recibida desde las cámaras 50, 51, la unidad 37 de control acciona los motores respectivos hasta que se haya completado el alineamiento. La posición instantánea del motor se detecta por medio de las unidades 32 - 34 detectoras.

Después de que los útiles 2, 10, 18 intercambiables han sido alineados, las cámaras 50, 51 se retiran de nuevo, y la prensa troqueladora de bancada plana empieza a operar.

Las cámaras 50, 51, sin embargo, no necesitan ser proporcionadas solo de forma temporal a efectos de alineamiento, éstas pueden también estar alojadas en el dispositivo de manera permanente, ya sea en la zona del soporte 5 o bien en el retenedor 60 que está fijado al bastidor de la máquina, según se ha indicado en la Figura 4. En este caso, el útil 2 intercambiable superior tiene una abertura 61 en el tablero 3 de separación, a través de la cual las cámaras 50, 51 pueden ver la lámina 122 o el útil 18 intercambiable inferior. La abertura 61 está, por ejemplo, orientada posicionalmente con relación a la marca sobre el útil 18 intercambiable inferior de tal modo que estos están centrados entre sí. La cámara 50, 51 captura además, por ejemplo, el borde 62 de la abertura 61 de modo que también permite detectar la posición del útil 2 intercambiable superior por medio del borde 62. A continuación, se reproduce el contorno circular del borde 62 en la pantalla, por ejemplo.

Si se debe alinear un útil adicional, por ejemplo el útil 10, el útil 18 podría ser alineado con anterioridad a que el útil 10 sea introducido en el dispositivo. El útil 10 ha de ser también alineado por medio de las cámaras. El útil 18 podría estar dotado de marcas o podría estar dotado de una abertura que sea similar a la abertura 61 con el fin de que presente un borde de abertura para su detección por parte de la cámara, el posicionamiento y el alineamiento. La abertura podría tener, sin embargo, una zona de abertura que sea más pequeña que la abertura del útil superior, es decir, el útil 3 intercambiable que permita que la cámara 50 o 51 detecte ambos bordes de la abertura de forma simultánea.

En vez de dos cámaras 50, 51, también es posible prever una sola cámara, que entonces debe tener un ángulo de visión más amplio con el fin de detectar marcas separadas entre sí.

De forma alternativa o adicional al alineamiento manual, también se puede prever un auto alineamiento completamente autónomo. A este efecto, la unidad de control está configurada para alinear automáticamente los soportes en base a los datos recibidos desde la al menos una cámara. El operador puede tomar posiblemente por sí mismo una decisión sobre si el alineamiento debe ser llevado a cabo de forma manual o automática. Si el dispositivo efectúa el alineamiento solo de forma automática, pueden también omitirse posiblemente los dispositivos de visualización.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. - Un método de alineamiento de un útil intercambiable superior y un útil intercambiable inferior (2, 10, 18) en un dispositivo para el procesamiento de láminas (122) de piezas de trabajo, en particular de papel, cartón o plástico para embalaje, caracterizado por las siguientes etapas:

proporcionar al menos una cámara (50, 51) digital,

insertar el útil (10, 18) intercambiable inferior en un soporte (11) en el lado de dispositivo,

desplazar una lámina (122) en el dispositivo hasta que apoye por encima del útil (10, 18) intercambiable inferior,

insertar el útil (2) intercambiable superior en un soporte (5) en el lado de dispositivo,

alinear el útil (2) intercambiable superior con relación a la lámina (122) con la ayuda de la al menos una cámara (50, 51) y de marcas proporcionadas sobre la lámina (122) o en los bordes de la lámina (122), retirar la lámina (122), y

alinear el útil (10, 18) intercambiable inferior con relación al útil (2) intercambiable superior con la ayuda de la al menos una cámara (50, 51).

2. - El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la al menos una cámara (50, 51) se introduce en el dispositivo temporalmente con fines de alineamiento, y se retira de nuevo del dispositivo después del alineamiento.

3. - El método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque se usa una pluralidad de cámaras (50, 51), y una cámara (50) cubre una zona que es la zona del borde delantero del útil (10, 18) intercambiable inferior en la dirección de alimentación de la lámina (122) y una cámara (51) cubre la zona del borde trasero de la misma.

4. - El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la al menos una cámara (50, 51) está sujeta al dispositivo a una distancia tal de los útiles (2, 10, 18) intercambiables que cubre el útil (2) intercambiable superior.

5. - El método según la reivindicación 4, caracterizado porque la al menos una cámara (50, 51) está sujeta a un retenedor que permite el desplazamiento y el alineamiento de la cámaras (50, 51) con respecto al útil (2) intercambiable superior.

6. - El método según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la cámara (50, 51) detecta una abertura (61) en el útil (3) intercambiable superior para determinar la posición del útil (3) intercambiable superior, y detecta el útil (10, 18) intercambiable inferior a través de dicha abertura (61) para el alineamiento de cada uno de los útiles intercambiables superior e inferior con respecto al otro.

7. - El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el útil (2) intercambiable superior tiene un asiento ajustado para la al menos una cámara (50, 51) que se inserta de forma extraíble en el mismo.

8. - El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el útil (10, 18) intercambiable inferior tiene al menos una marca (53) que está adaptada para ser detectada por la al menos una cámara (50, 51) y que simboliza la posición objetivo del útil (18) intercambiable inferior alineado con el útil (2) intercambiable superior.

9. - El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el alineamiento se efectúa con la ayuda de un dispositivo de visualización en forma de pantalla (55) que está acoplada a la al menos una cámara (50, 51), y reproduce la imagen capturada por la al menos una cámara (50, 51).

10. - El método según la reivindicación 9, caracterizado porque una marca (57, 59) electrónica añadida a la imagen de la cámara se carga en la pantalla (55) y representa la orientación actual de la cámara.

11. - El método según la reivindicación 10 o 9, caracterizado porque el alineamiento se realiza manualmente ya sea exclusivamente por medio de la pantalla (55) o ya sea usando adicionalmente unidades (32 - 34) detectoras digitales que están acopladas electrónicamente a la unidad (37) de control del dispositivo y que determinan las posiciones de partes que se mueven durante el ajuste del útil (2, 10, 8) intercambiable asociado, identificando la unidad (37) de control errores de alineamiento en base a la información de imagen recibida desde la al menos una cámara (50, 51) y presentando a la salida datos para la visualización del desalineamiento actual y/o la posición objetivo para para dispositivos (38) de visualización en forma de displays que están preferiblemente integrados en las unidades (32 - 34) detectoras.

12. - El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el alineamiento avanza de forma completamente automática, activando la unidad (37) de control motores para ajustar los útiles (2, 10, 18) intercambiables con el fin de llevar los útiles (2, 10, 18) intercambiables hacia la posición objetivo.

13. - El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se aplica en un dispositivo en forma de un dispositivo de troquelado de bancada plana, un dispositivo de separación de bancada plana, un dispositivo de estampación en relieve o un dispositivo de impresión de una lámina.

14. - Un dispositivo para procesar láminas de piezas de trabajo, en particular para el procesamiento de hojas de papel, cartón o plástico para embalaje, que comprende:

una estación de procesamiento a través de la cual son transportadas las láminas (122) de piezas de trabajo de forma sucesiva,

útiles (2, 10, 18) intercambiables superior e inferior respectivos que son específicos para el procesamiento de las láminas (122), estando los útiles (2, 10, 18) intercambiables adaptados para ser sujetados a soportes (5, 11) en el lado del dispositivo, y adaptados para ser alineados entre sí,

una unidad (37) de control electrónico central para controlar el dispositivo,

al menos una cámara (50, 51) digital que está acoplada a la unidad (37) de control y que está montada en la estación de procesamiento de tal modo que cuando la lámina (122) ha sido movida hacia dentro, la cámara puede detectar ópticamente la lámina (122) a partir de marcas proporcionadas sobre la lámina (122) o en los bordes de la lámina (122) y que, cuando la lámina (122) ha sido desplazada hacia fuera, puede detectar ópticamente el útil (10, 18) intercambiable inferior, y

medios (28 - 30) de ajuste para alinear de forma independiente cada uno de los útiles (2, 10, 18) intercambiables superior e inferior con el otro.

15. - El dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque se ha previsto al menos un dispositivo (38) de visualización que reproduce el alineamiento actual de la lámina (122) que se ha desplazado hacia dentro, en relación con el útil (2) intercambiable superior, y que cuando la lámina se ha desplazado hacia fuera, reproduce el alineamiento del útil (10, 18) intercambiable inferior con relación al útil (2) intercambiable superior.

16. - El dispositivo según la reivindicación 15 o 14, caracterizado porque los medios (28 - 30) de ajuste son medios de ajuste manual.

17. - El dispositivo según la reivindicación 15 o 14, caracterizado porque los medios (28 - 30) de ajuste son medios de ajuste accionados con motor que están acoplados a la unidad (37) de control y que, después de que se haya detectado el desalineamiento, llevan el útil (2, 10, 18) intercambiable asociado a la posición objetivo, en particular aquella en que la unidad (37) de control está configurada para alinear automáticamente los soportes (5, 11) en base a los datos recibidos desde la al menos una cámara (50, 51).

18. - El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque el dispositivo de visualización incluye una pantalla (55) para reproducir la(s) imagen(es) de la cámara, y/o displays proporcionados en unidades (32 - 34) detectoras de los medios (28 - 30) de ajuste, estando la unidad (37) de control configurada para presentar a la salida, sobre el dispositivo de visualización, información acerca de la posición actual y/o de la relación entre la posición actual y la posición objetivo del útil (2, 10, 18) intercambiable.

19. - El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque el útil (2) intercambiable superior incluye, para la al menos una cámara (50, 51), un asiento para la inserción temporal de la cámara (50, 51) asociada, y el útil (18) intercambiable inferior incluye al menos una marca (53) que es detectable por la al menos una cámara (50, 51) y simboliza la posición objetivo del útil (18) intercambiable inferior alineado con relación al útil (2) intercambiable superior.