Dispositivo para el accionamiento de mecanismos de movimiento oscilante en máquinas envasadoras.

Este dispositivo comprende un eje de entrada conectado a un servomotor, controlado electrónicamente, y un eje de salida, acoplado a dicho eje de entrada a través de unos medios transmisores de movimiento que transforman el movimiento de giro del eje de entrada en un movimiento oscilante del eje de salida; comprendiendo dichos medios: un primer brazo fijado radialmente al eje de salida y que presenta una guía longitudinal en la que se encuentra montado con posibilidad de desplazamiento longitudinal un elemento actuador solidario a un segundo brazo fijado radialmente al eje de entrada; de modo que el accionamiento giratorio del eje de entrada determina un movimiento circular del elemento actuador y un movimiento oscilante del conjunto formado por el primer brazo y el eje de salida respecto al eje geométrico de dicho eje de salida.

Dispositivo para el accionamiento de mecanismos de movimiento oscilante en máquinas envasadoras.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere como su titulo indica a un dispositivo para el accionamiento de mecanismos de movimiento oscilante en máquinas envasadoras, siendo dicho dispositivo del tipo de los que comprenden un eje de entrada conectado a un elemento motor que le comunica un movimiento de giro y un eje de salida, paralelo al eje de entrada, y acoplado a dicho eje de entrada a través de los medios transmisores de movimiento que transforman el movimiento de giro del eje de entrada en un movimiento oscilante del eje de salida.

Campo de la invención

Este dispositivo es aplicable en máquinas envasadoras en general y principalmente, aunque no de forma limitativa, en máquinas envasadoras de envase flexible.

Antecedentes de la invención

Las máquinas envasadoras y principalmente las que realizan el envasado de productos diversos en unos envases conformados a partir de una lámina flexible disponen de diferentes mecanismos que describen de forma repetitiva un movimiento oscilante, pudiendo citarse entre otros: los grupos de soldadura de los envases flexibles, los grupos de corte de sucesivos envases o los grupos de apertura y cierre de los envases durante la operación de llenado.

Tradicionalmente y de forma generalizada el dispositivo empleado para generar el movimiento oscilante de estos mecanismos se basa en la utilización de levas mecánicas de perfiles específicos en función del tipo de movimiento oscilante a obtener, encontrándose dichas levas montadas sobre un eje de entrada o árbol de levas accionado por un elemento motor que le comunica un movimiento de giro constante, transformándose el movimiento de giro de la leva en un movimiento oscilante del eje de salida mediante un grupo intermedio de palancas articuladas. En este tipo de máquinas también es conocida la utilización de unas barras articuladas sobre una cruceta o travesaño montado sobre el eje de salida para transformar el movimiento oscilante de dicho eje de salida en un movimiento lineal alternativo y trasmitirlo al mecanismo a accionar en la máquina envasadora.

Habitualmente, el grupo intermedio de palancas articuladas comprende generalmente una primera palanca, montada sobre un eje auxiliar paralelo a los ejes de entrada y salida, y que es portadora de un rodamiento o palpador encargado de seguir el perfil de la leva durante su movimiento de giro, encontrándose conectada dicha primera palanca con un brazo asociado al eje de salida mediante una biela intermedia. Para garantizar que el palpador se mantenga permanentemente en contacto con el perfil de la leva estos dispositivos requieren la intervención de un resorte o elemento elástico que actúe sobre la primera palanca en la dirección adecuada para que el palpador o rodamiento montado sobre la misma se mantenga en contacto con el perfil de la leva mecánica.

Este tipo de dispositivos presenta una serie de inconvenientes tanto de fabricación como utilización.

En lo que se refiere a la fabricación cabe mencionar la dificultad que implica el correcto diseño del perfil de la leva y la precisión de mecanizado requerida para garantizar que el movimiento alternativo del eje de salida tenga una amplitud determinada y se realice entre dos puntos exactos, ya que en este tipo de máquina el movimiento alternativo de los diferentes mecanismos o grupos operativos, por ejemplo en el caso de los cortadores y soldadores, debe realizarse con una elevada precisión para que resulten funcionales.

En lo que se refiere en la utilización de estos mecanismos, basados en levas mecánicas convencionales, cabe mencionar diferentes inconvenientes. Las levas mecánicas, por definición, presentan un perfil irregular (no circular) por lo que conforman masas descentradas respecto al eje de entrada o árbol de levas con el consiguiente desequilibrado y vibraciones de los mismos durante el movimiento de giro, especialmente a un elevado número de revoluciones o régimen de trabajo.

La modificación del movimiento oscilante del eje de salida requiere el desmontaje y sustitución de las levas mecánicas por otras de perfil adecuado, lo que conlleva unos elevados tiempos y costes de mantenimiento de la máquina.

La inercia de los propios mecanismos de la máquina envasadora, a accionar con un movimiento oscilante o alternativo, requiere la utilización de muelles especiales para garantizar el contacto del palpador montado sobre la primera palanca del grupo intermedio contra el perfil de la leva mecánica, lo que requiere una revisión periódica de los mencionados muelles; pudiendo producirse no obstante un golpeteo del mecanismo en las posiciones límites de su recorrido y unos sobreesfuerzos en los elementos transmisores del movimiento, lo que limita considerablemente la velocidad de trabajo de la máquina envasadora.

Descripción de la invención

El dispositivo para el accionamiento de mecanismos de movimiento oscilante en máquinas envasadoras, objeto de la presente invención presenta unas particularidades constructivas orientadas a eliminar la leva mecánica convencional sustituyéndola por un dispositivo electromecánico que presenta una sencillez y flexibilidad mucho mayor que los dispositivos utilizados actualmente y que permite obtener los mismos movimientos que se lograrían con distintas levas mecánicas modificando únicamente la programación del elemento motor empleado para su accionamiento.

Este dispositivo es del tipo de los que comprenden un eje de entrada conectado a un elemento motor que le comunica un movimiento de giro, y un eje de salida, paralelo al eje de entrada y acoplado a dicho eje de entrada a través de unos medios transmisores de movimiento que transforman el movimiento de giro del eje de entrada en un movimiento oscilante del eje de salida.

Para ello y de acuerdo con la invención los medios transmisores de movimiento comprenden: un primer brazo fijado radialmente al eje de salida y que presenta una guía longitudinal en la que se encuentra montado con posibilidad de desplazamiento longitudinal un elemento actuador solidario a un segundo brazo fijado radialmente al eje de entrada. De este modo el accionamiento giratorio del eje de entrada determina un movimiento circular del elemento actuador y un movimiento oscilante del conjunto formado por el primer brazo y el eje de salida respecto al eje geométrico de dicho eje de salida.

De acuerdo con la invención el elemento motor está constituido por un servomotor controlado electrónicamente y que le proporciona al eje de entrada un movimiento de giro continuo, a velocidad constante, de forma que variando la programación del mencionado servo motor se consiguen diferentes movimientos oscilantes del eje de salida sin necesidad de utilizar las convencionales levas mecánicas, lo que elimina los problemas que supone el diseño, fabricación, montaje y sustitución de dichas levas mecánicas.

Las ventajas fundamentales que proporciona el dispositivo de la invención son las siguientes:

Este dispositivo permite convertir un movimiento giratorio constante en un movimiento giratorio oscilante sin necesidad de modificar la velocidad del eje de entrada. Modificando la posición geométrica de los centros de giro de los ejes de entrada y salida se controlan diferentes parámetros del sistema tales como la relación de transmisión (reducción) y el control de las diferencias entre la semionda de avance y la semionda de retorno.

Otra de las ventajas de este dispositivo consiste en que la amplitud máxima de oscilación del eje de salida viene determinada por la geometría del sistema mecánico, y no por el movimiento del eje motor, con lo que se consigue eliminar movimientos incontrolados del eje motor que dan lugar a situaciones de peligro en la máquina.

Otra de las ventajas de este dispositivo es que proporciona una ecuación de movimiento no lineal, eliminándose los típicos impactos en los puntos extremos del mecanismo a accionar, ya que la aceleración y deceleración en los puntos correspondientes al cambio de sentido se producen de forma automática por la geometría del sistema, y dicho cambio de sentido se produce durante la aproximación y alejamiento del actuador a aquellas posiciones en las que el segundo brazo asociado al eje de entrada se dispone perpendicularmente respecto al segundo brazo.

Otra de las ventajas de este dispositivo es que cuando el segundo brazo, fijado al eje de entrada, se...

1. Dispositivo para el accionamiento de mecanismos de movimiento oscilante en máquinas envasadoras, siendo dicho dispositivo del tipo de los que comprenden un eje de entrada conectado a un elemento motor que le comunica un movimiento de giro, y un eje de salida, paralelo al eje de entrada y acoplado a dicho eje de entrada a través de unos medios transmisores de movimiento que transforman el movimiento de giro del eje de entrada en un movimiento oscilante del eje de salida; caracterizado porque los medios transmisores de movimiento comprenden: un primer brazo fijado radialmente al eje de salida y que presenta una guía longitudinal en la que se encuentra montado con posibilidad de desplazamiento longitudinal un elemento actuador solidario a un segundo brazo fijado radialmente al eje de entrada; de modo que el accionamiento giratorio del eje de entrada determina un movimiento circular del elemento actuador y un movimiento oscilante del conjunto formado por el primer brazo y el eje de salida respecto al eje geométrico de dicho eje de salida; y porque el elemento motor está constituido por un servomotor, controlado electrónicamente y que le proporciona al eje de entrada un movimiento de giro continuo a velocidad constante.