ES2951497T3 - Grupo de transferencia en una línea de moldeo - Google Patents

Abstract

Se describe un grupo de transferencia que comprende una pluralidad de unidades de control (U), cada una provista de un actuador (M) que controla la apertura/cierre de una pinza (P) por medio de una cadena cinemática que comprende al menos una varilla de control (A) que actúa en dicha pinza (P), una palanca oscilante (3) acoplada con dicha varilla (A) y una palanca de control (8) que transfiere una acción de control desde dicho actuador (M) a dicha palanca oscilante (3), dichas pinzas (P) siendo la pluralidad de unidades de control (U) integrales con los primeros medios de transferencia laterales (T1), en donde dicho actuador está compuesto por un motor eléctrico lineal tubular provisto de un estator (100) y un deslizador (101) que se desliza recíprocamente, el deslizador (101) estando provista de una sección frontal (105) restringida en movimiento con dicha palanca de control (8), y en donde la posición de dicho cursor (101) en relación con una varilla terminal fija (103) integral con dicho estator (100) siendo detectado por un transductor de posición (106). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Grupo de transferencia en una línea de moldeo

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un grupo de transferencia en una línea de moldeo, especialmente se refiere a un sistema de control del grupo de transferencia.

Técnica anterior

Como es sabido, en las líneas múltiples de procesado de piezas -especialmente en las líneas de moldeo de piezas metálicas mediante pandeo en frío (por ejemplo, prensas combinadas o progresivas)- se proporcionan grupos de transferencia que hacen avanzar las piezas desde una posición de trabajo a otra. Típicamente, cuando las piezas se van a transferir con precisión, con un recorte específico y a una velocidad predeterminada, los grupos de transferencia están provistos de una pluralidad de pinzas controladas que se pueden abrir y cerrar, con la que se logra el engranaje, el movimiento y la liberación automática de las piezas.

Tradicionalmente, las pinzas están controladas por un movimiento cinemático mecánico, provisto de levas de accionamiento y una palanca basculante de transmisión empujada elásticamente en una posición de cierre de la pinza. Esta configuración resultó hasta ahora muy robusta y adecuada para soportar el ritmo de trabajo, incluso compatible con el movimiento de transferencia transversal de las pinzas.

En la figura 1 - que representa una vista en perspectiva de una sola unidad de control de una pinza de un grupo de transferencia de la técnica anterior - la cadena de control cinemática de la pinza está bien representada. Una primera palanca de accionamiento, provista de un rodillo elástico, recibe el movimiento de un perfil de leva giratorio y lo transfiere a un extremo de control. Este último transfiere una fuerza dirigida sobre un eje vertical a un extremo flexible de una palanca basculante, a diferencia de un cilindro neumático cargado en la dirección hacia arriba. Se está montando un pivote de palanca basculante en un primer larguero, móvil en un movimiento alternativo en una dirección transversal a la cadena cinemática, para implementar el movimiento alternativo de avance del grupo de transferencia. Las pinzas también se ensamblan en un segundo larguero móvil, que se mueve con un movimiento paralelo en relación con el primer larguero.

El extremo de control opuesto de la palanca basculante actúa con una fuerza vertical alterna sobre una varilla deslizante, que controla el cierre (hacia abajo) y la apertura (hacia arriba) de una pinza de sujeción de las piezas que se procesan.

Esquemáticamente, el funcionamiento de esta única unidad del grupo de transferencia es el siguiente:

• en condiciones estáticas (es decir, sin la intervención del perfil de leva) el cilindro neumático empuja constantemente hacia arriba el extremo de la palanca basculante, con una fuerza proporcional a la presión neumática;

• en esta condición, la palanca basculante empuja hacia abajo la varilla deslizante, que por lo tanto mantiene las pinzas empujadas en una posición cerrada;

• las pinzas se cierran de esta forma sobre la pieza con una fuerza que depende de la presión neumática que establece el operador para el cilindro neumático;

• en condiciones dinámicas, es decir, cuando el perfil de leva interviene sobre el rodillo elástico de la palanca, se está ejerciendo una presión sobre la palanca basculante que gana la acción del cilindro neumático y mueve la varilla de control hacia arriba, abriendo las pinzas;

• la velocidad y la etapa de apertura de las pinzas es función del perfil de leva.

En un grupo de transferencia hay diferentes unidades de este tipo, por ejemplo, son siete, ensambladas una al lado de la otra, con palanca basculante, todas restringidas a la misma placa móvil alterna transversal y estando los perfiles de leva enchavetados en el mismo árbol de rotación.

Para el correcto funcionamiento de este grupo de transferencia, para cualquier tipo de pieza a transferir, el operador normalmente está provisto de muchos perfiles de leva; dependiendo de la velocidad de apertura o cierre de la pinza que requiera el ciclo productivo, el operario deberá desmontar un perfil de leva (para cada unidad) y montar otro.

De manera similar, cualquier cambio de artículo en la producción, normalmente incluso es necesario restablecer la sincronización de los perfiles de leva, por lo que se vuelven a montar las levas en el árbol de rotación con la posición angular deseada.

Aparentemente, estas intervenciones sobre las levas, además de consumir mucho tiempo, implican incluso dificultades operativas y problemas de seguridad para los operadores.

Para solucionar parcialmente este problema, ya se ha propuesto montar las levas sobre el árbol de rotación mediante un sistema de ajuste controlado por accionadores. Un ejemplo de tal dispositivo de ajuste se describe en el documento EP1958716 a nombre del mismo Solicitante.

El documento US 5 005 397 A divulga un grupo de transferencia en una línea de moldeo y forma la base para el preámbulo de la reivindicación 1.

Incluso si dicho sistema es eficaz, queda un amplio margen de mejora para aumentar la flexibilidad de uso del grupo de transferencia. En especial, se desea la oferta de un grupo transportador que reduzca al mínimo la necesidad de modificar la cadena de control de las pinzas transportadoras con la sustitución o el montaje/desmontaje del componente, de forma que resuelva los problemas que afectan al estado de la técnica en cualquier cambio de artículo.

Descripción general

Por lo tanto, es el objeto de la invención proponer un grupo de transferencia que no requiera una sustitución o un desmontaje/montaje de los componentes en los cambios de artículo.

Este objeto se logra mediante un grupo de transferencia como se describe esencialmente en la reivindicación principal adjunta en este documento.

Otros aspectos de la invención según la invención se describen en las reivindicaciones dependientes adjuntas en el presente documento.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención quedarán de todos modos más claras a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida, dada a modo de ejemplo y no limitativa e ilustrada en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1, como se mencionó, es una vista en perspectiva de una unidad de control de un grupo de transferencia de la técnica anterior;

la figura 2 es una vista similar a la de la figura 1, referida a una unidad de control según la invención;

la figura 3 es una vista en sección longitudinal del conjunto de la figura 2 con la pinza en posición abierta; la figura 4 es una vista en sección longitudinal de la unidad de la figura 2 con la pinza en posición cerrada; la figura 5 es una vista en perspectiva de un grupo de transferencia según la invención con pinzas en posición abierta; y

la figura 6 es una vista en perspectiva de un grupo de transferencia según la invención con pinzas en posición cerrada.

Descripción detallada de una versión ilustrativa

Un grupo de transferencia comprende, de manera conocida por sí misma, una pluralidad de unidades de control U, que abren y cierran las pinzas de transferencia P. Las unidades U están ensambladas una al lado de la otra, y cada una proporciona una cadena cinemática que transfiere un control de apertura/cierre desde un respectivo accionador controlado M a la pinza P correspondiente.

Además, las pinzas P están restringidas a unos primeros medios de transferencia lateral, típicamente un larguero T1 móvil con un movimiento alternativo en una dirección de transferencia.

Cada pinza P presenta dos mordazas que se sujetan o abren entre sí por el accionamiento de una varilla de control móvil A en una dirección de control, normalmente una dirección esencialmente vertical. No se proporcionan más detalles de la configuración de estas pinzas en este contexto, porque se conocen per se en el campo.

Cada varilla de control A está guiada en su movimiento desde un saliente piloto B apropiado. En el extremo superior de la varilla de control A se fija una doble brida de acoplamiento 1, en donde se puede acoplar una horquilla 2 de una palanca basculante de transmisión 3.

La palanca basculante de transmisión 3 está montada basculante alrededor de un eje de pivote 4 ortogonal a la dirección de control de la varilla A.

El eje de pivote 4 se proporciona en el extremo superior de una columna de soporte 5. Las columnas de soporte 5 de todas las unidades de control U están restringidas a los mismos segundos medios de transferencia lateral, por ejemplo, un segundo larguero T2 móvil con un movimiento alterno en la dirección de transferencia.

La palanca basculante de transmisión 3, en el extremo opuesto de la horquilla 2 en relación con el eje de pivote 4, presenta un extremo elástico 6.

El extremo elástico 6 de la palanca basculante 3 está acoplado con un primer extremo 7 de una palanca de control 8. De una manera conocida por sí misma, los medios de acoplamiento entre el extremo elástico 6 de la palanca basculante 3 y el primer extremo 7 de la palanca de control 8 permiten un desajuste entre los planos de movimiento de la palanca basculante y la palanca, para soportar los movimientos transversales pertinentes entre la palanca basculante (móvil con el segundo larguero T2) y la palanca.

La palanca 8 tiene generalmente forma de L y está montada basculante alrededor de un eje de pivote 9 dispuesto esencialmente centrado con respecto a los dos brazos del perfil en forma de L. En el lado opuesto al primer extremo 7, se proporciona un segundo extremo 10 que se conecta a través de una varilla articulada 11 a un componente móvil del accionador M.

Según una característica peculiar de la invención, el accionador M es un motor lineal tubular.

Especialmente, el motor M comprende un estator 100, con el devanado eléctrico primario, y una corredera 101, que comprende imanes permanentes, que están diseñados para moverse axialmente de forma recíproca.

Preferentemente, el estator tiene la forma de un cuerpo cilíndrico de núcleo, mientras que la corredera 101 está compuesta por una serie de imanes permanentes con forma toroidal, ensamblados paralelamente entre sí para formar un manguito o un cuerpo coaxial tubular y deslizándose longitudinalmente sobre el estator 100.

En teoría, el motor lineal tubular puede proporcionar indistintamente configuraciones en las que el primario o el secundario están fijados a un marco y pueden obtener el movimiento del otro. Según la realización preferida, la configuración ilustrada está siendo seleccionada adecuadamente, para mover la pieza con menos inercia y/o que no requiera alimentación con cables eléctricos.

En el caso específico, el estator cilíndrico 100 presenta una brida trasera 102a, estando convenientemente restringida a una estructura fija de un marco de la máquina. En el lado opuesto, el estator cilíndrico 100 es solidario con una columna de soporte 102b integral a una placa de terminales 103 limitada a la misma estructura fija del marco de la máquina.

La corredera 101 muestra una brida de guía 104, desde la cual, en una dirección frontal, una sección delantera 105 se inclina hacia adelante. Esta última presenta una ranura longitudinal en donde se va posicionando la columna de soporte 102b.

Además, la brida de guía 104 es parte integral de una montura 104a que se ensambla de forma deslizante en la placa de terminales 103. Además, la montura 104a presenta un puente de conexión 104b con el cuerpo deslizante. La sección delantera 105 de la corredera 101 está restringida a la varilla articulada 11: por lo tanto, el movimiento lineal de la corredera 101 sobre el estator 100 se transmite a la palanca de control 8 que gira alrededor de su propio eje de pivote 9.

Además, la unidad de accionamiento M comprende un transductor de posición lineal 106, que detecta la posición de la corredera en relación con el estator. Especialmente, en la realización ilustrada, se instala un detector transductor 106 en la placa de terminales fija 103 cerca de la montura 104a y detecta la posición de un elemento de retroalimentación (por ejemplo, un imán) integral en el movimiento de la montura 104a.

Además, se proporciona preferiblemente un espesor de ajuste a cero 107, ensamblado en la brida trasera 102a para determinar una superficie de contacto inferior de la carrera trasera para la corredera. Por medio de la selección del espesor de ajuste a cero 107 es posible definir con precisión la posición de contacto o la parte inferior de la carrera trasera de la corredera 101.

Efectivamente, el motor lineal tubular M, convenientemente controlado por una lógica de control, puede hacer que la parte móvil ejecute un movimiento lineal alterno, es decir, la corredera 101 en relación con el estator 100.

El motor está programado para ejecutar un recorrido activo prefijado, por ejemplo, un recorrido de 34 mm de largo. La posición de la corredera 101 se detecta y se gestiona mediante retroalimentación por medio de una señal de posición procedente del transductor de posición lineal 106.

Al encender el sistema, la lógica de control se configura para que la corredera (o secundario) "golpee" todo hacia atrás en el espesor de ajuste a cero 107, luego ejecuta una pequeña carrera hacia adelante, por ejemplo, una de 1 mm de largo; esta es la posición cero del accionador M; desde esta posición cero, el motor puede realizar su recorrido activo, por ejemplo, uno de 34 mm de largo.

El movimiento de vaivén de la corredera 101 y de su sección delantera 105 determina el movimiento basculante de la palanca basculante 3 y por lo tanto se mueve hacia abajo y hacia arriba, respectivamente, determinando la biela A el cierre (figura 4) y la apertura (figura 3) de la pinza P.

En las figuras 5 y 6 se muestra un sistema de transferencia completo provisto de siete unidades de control U vecinas, unidas entre sí por los largueros T1 y T2, sincronizando el movimiento lateral de las pinzas P. En la figura 5 se ilustra el sistema en condición de pinzas abiertas con las correderas de los accionadores M en posición trasera. En la figura 6 se ilustra el sistema en una condición de pinzas cerradas con las correderas de los accionadores M en una posición avanzada.

Como puede entenderse de la presentación mencionada anteriormente, el sistema según la invención cumple perfectamente los objetivos expuestos en la introducción.

De hecho, la sustitución completa de las levas de la técnica anterior por los motores lineales tubulares permite lograr una excelente flexibilidad de ajuste - sin necesidad de sustituir las piezas, simplemente actuando sobre la programación de la lógica de control - a pesar de un diseño robusto, fiable y libre del riesgo de interferencia en la configuración.

Las ventajas significativas de esta solución consisten en la posibilidad de intervenir en el panel del operador (donde se modifica la programación de la lógica de control) para configurar con extrema facilidad y rapidez la apertura o el cierre de la pinza, la fuerza de cierre de la pinza, la salida de ángulo de fase de la operación entre las diferentes pinzas. Además, gracias a la señal de posición que consigue el transductor, con el valor de potencia absorbido por el motor, es posible fijar en tiempo real si la pieza entre las mordazas está siendo correctamente sujetada o no (incluso en cualquier posición del recorrido el valor de la potencia es predecible, por la presencia o no de la pieza entre las pinzas): de esta forma, es posible parar inmediatamente la máquina en caso de defectos, con claras ventajas para la seguridad de las pinzas.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un grupo de transferencia que comprende una pluralidad de unidades de control (U), cada una provista de

un accionador (M) configurado para controlar la apertura/el cierre de una pinza (P) por medio de una cadena cinemática que comprende al menos una varilla de control (A) que actúa sobre dicha pinza (P), una palanca basculante (3) acoplada con dicha varilla (A) y una palanca de control (8) que transfiere una acción de control desde dicho accionador (M) a dicha palanca basculante (3),

dichas pinzas (P) de la pluralidad de unidades de control (U) son integrales con los primeros medios de transferencia lateral (T1),

caracterizado por que dicho accionador está compuesto por un motor eléctrico lineal tubular provisto de un estator (100) y una corredera (101) deslizante recíprocamente, estando provista la corredera (101) de una sección delantera (105) restringida en el movimiento con dicha palanca de control (8),

y por que la posición de dicha corredera (101) en relación con una placa de terminales fija (103) integral con dicho estator (100) está siendo detectada por un transductor de posición (106).

2. El grupo de transferencia de la reivindicación 1, en el que además se proporciona una lógica de control de dichas unidades de control (U),

siendo controlado dicho motor lineal tubular en un movimiento lineal alternativo desde dicha lógica de control por medio de una retroalimentación con una señal de posición detectada por dicho transductor de posición (106).

3. El grupo de transferencia de la reivindicación 2, en el que dicha lógica de control está configurada para determinar la condición de accionamiento de dichas pinzas (P) sobre la base de las señales de potencia absorbida de dichos motores eléctricos lineales tubulares y dichas señales de posición de las unidades de control (U) relevantes.

4. El grupo de transferencia de las reivindicaciones 1,2 o 3, en el que dicho motor eléctrico lineal tubular comprende un estator cilíndrico de núcleo (100), una corredera tubular (101) que está montada de forma deslizante lineal sobre el mismo.

5. El grupo de transferencia de la reivindicación 4, en el que dicho estator cilíndrico (100) comprende una brida trasera (102a), un espesor de ajuste cero (107) que se monta de forma liberable en ella, que constituye la superficie de contacto trasera para dicha corredera tubular (101).

6. El grupo de transferencia de la reivindicación 5, en el que dicha corredera tubular (101) comprende una brida de guía (104), inclinándose una sección delantera (105) de la corredera hacia adelante desde allí, siendo dicha brida de guía (104) integral con una montura (104a) provista de un puente de conexión (104b) a dicha corredera tubular (101).