ES2810373T3 - Procedimiento de fabricación de envases mediante una máquina de envasado - Google Patents
Procedimiento de fabricación de envases mediante una máquina de envasado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2810373T3 ES2810373T3 ES17721068T ES17721068T ES2810373T3 ES 2810373 T3 ES2810373 T3 ES 2810373T3 ES 17721068 T ES17721068 T ES 17721068T ES 17721068 T ES17721068 T ES 17721068T ES 2810373 T3 ES2810373 T3 ES 2810373T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- control
- cadence
- time
- dependent
- packaging machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 claims description 2
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
- B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
- B65B51/26—Devices specially adapted for producing transverse or longitudinal seams in webs or tubes
- B65B51/30—Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes
- B65B51/306—Counter-rotating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
- B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
- B65B9/20—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the webs being formed into tubes in situ around the filling nozzles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45048—Packaging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
Procedimiento de fabricación de envases, en particular de bolsas tubulares, mediante una máquina de envasado (1) con control por PLC (20), comprendiendo la máquina de envasado (1) varias unidades de accionamiento electrónico (3, 6) que pueden ser controladas independientemente unas de otras, que se controlan mediante el control por PLC (20) y que pueden accionar diversos elementos funcionales (8) de la máquina de envasado (1) de manera sincronizada en el tiempo de cadencia al ejecutar secuencias de movimientos predefinidas (33), y en donde se predeterminan varios parámetros de ajuste (27) del procedimiento de fabricación, en particular el número de objetos que deben envasarse por unidad de tiempo, las dimensiones del envase, los tiempos de sellado, con los siguientes pasos del procedimiento: a) Detección de los parámetros de ajuste (27) en el control por PLC (20), que controla las unidades de accionamiento (3, 6) de la máquina de envasado (1); b) Transferencia de los parámetros de ajuste (27) del control por PLC (20) a un control por PC (23), c) Cálculo de las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) para los perfiles de movimiento dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de velocidad dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de aceleración dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de fuerza dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de par dependientes del tiempo de cadencia para el control de las distintas unidades de accionamiento (3, 6) en el control por PC (23), en donde las curvas de perfil de los parámetros (24, 25, 26) permiten controlar las distintas unidades de accionamiento (3, 6) de forma sincronizada con el tiempo de cadencia cuando se ejecutan secuencias de movimientos predefinidas (33), teniendo en cuenta los parámetros de ajuste (27) predeterminados del procedimiento de fabricación y teniendo en cuenta los valores límite estáticos y dinámicos de la máquina de envasado (1); d) Discretización de las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) en una pluralidad de puntos de interpolación (30) en el control por PC (23), consistiendo cada punto de interpolación (30) en un punto de tiempo de cadencia y al menos un valor de parámetro asociado; e) Formación de varios conjuntos de datos de puntos de interpolación (31) en el control por PC (23), conteniendo cada conjunto de datos de puntos de interpolación (31) al menos una selección de los puntos de interpolación (30) y representando en forma discreta la curva del perfil del parámetro dependiente del tiempo de cadencia (24, 25, 26), f) Transferencia de los conjuntos de datos de puntos de interpolación (31) desde el control por PC (23) al control por PLC (20).
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de fabricación de envases mediante una máquina de envasado
La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de envases, en particular de bolsas tubulares, mediante una máquina de envasado.
Para la fabricación de envases, en particular de bolsas tubulares, se usan en todo el mundo máquinas de envasado de los más diversos diseños. Las máquinas de envasado se usan para crear sistemas automatizados complejos de alta productividad. El funcionamiento de las máquinas de envasado se basa en la ejecución sincronizada de un gran número de secuencias de movimiento de los diversos elementos funcionales de la máquina de envasado para poder llevar a cabo el procedimiento de envasado a alta velocidad. Por ejemplo, en una máquina de bolsas tubulares, los accionamientos para accionar el transportador de material de envoltura y los accionamientos para accionar las mordazas de sellado y los accionamientos para accionar el dispositivo de separación de bolsas deben estar sincronizados entre sí a la máxima velocidad para lograr una secuencia de procedimiento fiable.
Los sistemas de control de las máquinas de envasado conocidas controlan sincrónicamente las diversas unidades de accionamiento y usan secuencias de movimiento predefinidas. Del estado actual de la técnica se conocen dos conceptos de máquina fundamentalmente diferentes se. Según el primer concepto de máquina, se usa un sistema de control por PLC convencional para controlar la máquina de envasado, lo mismo que se usa también en otras ramas de la industria, especialmente en la fabricación de máquinas herramientas y en la construcción de instalaciones. El uso de un sistema de control por PLC de este tipo tiene la ventaja de que los componentes usados para ello están fácilmente disponibles en los respectivos mercados, ya que cubren un mercado muy grande. Según el segundo concepto de máquina, se usa un sistema de control por PC programado específicamente para controlar la máquina de envasado. Este concepto de máquina que usa un control por PC tiene la ventaja de que los controles por PC son mucho más poderosos que los conocidos controles por PLC en términos de potencia de cálculo y programabilidad. En particular, los controles por PC pueden programarse en lenguajes de programación de alto nivel, lo que permite un funcionamiento considerablemente más cómodo y fiable de la máquina de envasado.
Con el concepto anterior de usar las máquinas de envasado conocidas, el fabricante o el usuario tenía que decidir si usar un control por PLC o un control por PC, con las correspondientes ventajas y desventajas. Esto dio lugar a grandes desventajas, porque en ciertos mercados solo se desean controles por PLC, por lo que los fabricantes de máquinas de envasado con control por PC no pudieron abastecer a estos mercados.
El documento WO2014/023428 A2 desvela una planta de envasado en la que las unidades de control local envían datos a una unidad de control central que procesa esta información y calcula los datos de control que se envían de vuelta a las unidades de control local.
El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, proponer un procedimiento de funcionamiento de una máquina de envasado que permita el uso de un sistema de control por PLC, manteniendo al mismo tiempo las ventajas de un sistema de control por PC. Este objetivo se consigue con un procedimiento según las enseñanzas de la reivindicación 1.
Las formas de realización ventajosas de la invención son el objeto de las reivindicaciones secundarias.
El procedimiento según la invención se basa en la consideración básica de que se usa una máquina de envasado con control por PLC. El sistema de control por PLC tiene en particular el objetivo de controlar varias unidades de accionamiento electrónico, que pueden ser controladas independientemente unas de otras, de tal manera que los elementos funcionales de las máquinas de envasado impulsadas por las unidades de accionamiento se mueven de manera sincronizada con el ciclo cuando se ejecutan secuencias de movimiento predefinidas. Las secuencias de movimiento predefinidas se determinan en función de los parámetros de ajuste del procedimiento de fabricación, por ejemplo, el número de objetos que deben embalarse por unidad de tiempo, las dimensiones del embalaje, el tiempo de sellado, etc.
En la primera etapa del procedimiento, los parámetros de ajuste necesarios para determinar el procedimiento de fabricación deseado para la fabricación de envases se registran primero en el sistema de control por PLC.
Incluso antes de comenzar el procedimiento de fabricación real, los parámetros de ajuste se transfieren desde el sistema de control por PLC a un sistema de control por PC adicional provisto en la máquina de envasado. El control por PC adicional puede ser, por ejemplo, un ordenador de alto rendimiento separado en el que se instala el software operativo correspondiente para el funcionamiento de una máquina de envasado.
Una vez transferidos los parámetros de ajuste, las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia para las diversas unidades de accionamiento de la máquina de envasado se calculan en el sistema de control por PC usando el software de la máquina instalado en él. Las curvas del perfil de los parámetros se caracterizan por el hecho de que permiten el control sincrónico del tiempo de cadencia de las distintas unidades de accionamiento cuando se
ejecutan secuencias de movimiento predefinidas. En otras palabras, esto significa que las curvas del perfil de los parámetros definen una curva de parámetros a lo largo del tiempo de cadencia para cada parámetro relevante de la máquina de envasado. Dado que todas las curvas de los parámetros están relacionadas con el tiempo de cadencia, esto da lugar a un control sincrónico del tiempo de cadencia de las distintas unidades de accionamiento. Las curvas de perfil de los parámetros se calculan teniendo en cuenta los parámetros de ajuste especificados del procedimiento de fabricación y teniendo en cuenta los valores límite estáticos o dinámicos de la máquina de envasado. Según la invención, se puede calcular una curva de perfil de parámetros en el control por PC para cada parámetro de la máquina de envasado. El cálculo de esas curvas de perfiles de parámetros es particularmente importante para los perfiles de movimiento dependientes del tiempo de cadencia, los perfiles de velocidad dependientes del tiempo de cadencia, los perfiles de aceleración dependientes del tiempo de cadencia, los perfiles de fuerza dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles del par de giro dependientes del tiempo de cadencia. En otras palabras, esto significa que para cada movimiento de un elemento funcional de la máquina empaquetadora se puede, predeterminar la ubicación, la velocidad, la aceleración, el par de giro y/o la fuerza en cualquier momento de un ciclo de trabajo.
En cuanto que el control por PC ha calculado las curvas del perfil de los parámetros, a continuación se las discretiza en una pluralidad de puntos de interpolación. Esto significa que la curva del perfil del parámetro, que a menudo se especifica como una función matemática del parámetro a lo largo del tiempo de cadencia, se desplaza a puntos de interpolación individuales, donde cada punto de interpolación se encuentra en la curva del perfil del parámetro y donde la suma de todos los puntos de interpolación representa la curva del perfil del parámetro. Cada punto de interpolación en sí mismo consiste en una determinada cadencia a lo largo del ciclo de trabajo y en al menos un valor de parámetro asignado a esta cadencia.
Después de la discretización de las curvas del perfil de los parámetros, los puntos de interpolación derivados se convierten en conjuntos de datos de puntos de interpolación. Los conjuntos de datos de los puntos de interpolación pueden ser una tabla correspondiente en cuyas celdas se introducen los datos de los diferentes puntos de interpolación.
Finalmente, se transfieren de vuelta los conjuntos de datos de puntos de interpolación desde el control por PC al control por PLC. La ventaja del procedimiento según la invención es que el cálculo de las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia se lleva a cabo en un sistema de control por PC, que está disponible en paralelo con el sistema de control por PLC disponible para el control de la máquina de envasado. Al convertir las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia en conjuntos de datos de puntos de interpolación, es posible transferir todas las funcionalidades esenciales conocidas de los controles por PC a máquinas de envasado con control por PLC, ya que los controles por PLC conocidos pueden procesar sin problemas esos conjuntos de datos de puntos de interpolación.
Cuando se calculan las curvas de perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia y su posterior discretización en un gran número de puntos de interpolación, puede suceder que al usar controles por PC conocidos, estos calculen un número muy grande de puntos de interpolación al discretizar las curvas de perfil de parámetros. Con los controles por PC conocidos, esto puede implicar varios miles de puntos de interpolación por curva de perfil de parámetros. La transferencia de un número tan grande de puntos de interpolación en los conjuntos de datos de los puntos de interpolación al control por PLC puede causar problemas con respecto al tiempo de ejecución, ya que la potencia de cálculo del control por PLC conocido no es tan eficiente como la potencia de cálculo del control por PC. Por consiguiente, para evitar problemas de tiempo de ejecución de este tipo, es particularmente ventajoso reducir el número de puntos de interpolación calculados a partir de la discretización de las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia al generar los conjuntos de datos de los puntos de interpolación. Solo el número reducido de puntos de interpolación se transfiere a los conjuntos de datos de los puntos de interpolación y se pasa al control por PLC.
La forma en que se calculan las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia en el control por PC es básicamente arbitraria. Es particularmente ventajoso si en el cálculo se usan funciones polinómicas de orden superior, ya que esto permite realizar secuencias de movimiento particularmente libres de sacudidas y altamente dinámicas. A fin de evitar problemas con el tiempo de funcionamiento durante el procesamiento del procedimiento según la invención, también es particularmente ventajoso si el control por PC intercambia los parámetros de ajuste a introducir y las curvas de perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia a producir con el control por PLC a través de un bus de datos en tiempo real. Las redes Ethernet conocidas son particularmente adecuadas como bus de datos en tiempo real.
En las máquinas de envasado conocidas con control por PLC, no era posible el cálculo de los valores límite dinámicos específicos de ajuste en función de los parámetros de ajuste, tal como se conoce en el campo del control por PC. Sin embargo, este cálculo de la fijación de valores límite dinámicos específicos en función de los parámetros de ajuste introducidos por el operador representa un alto grado de comodidad para el personal de explotación, ya que se excluye la entrada de combinaciones de parámetros de ajuste que las máquinas no pueden realizar. Por lo tanto, de acuerdo con una variante de procedimiento preferida, está previsto que en el sistema de control por PC se determine al menos un valor límite dinámico específico de ajuste y se envíe al sistema de control por PLC cada vez que se modifique un parámetro de ajuste, teniendo en cuenta los valores límite estáticos de la máquina de envasado. Si el valor límite
dinámico se encuentra entonces fuera del intervalo de ajuste de la máquina de envasado usada, el personal de servicio puede reaccionar en consecuencia y corregir los parámetros de ajuste de manera correspondiente.
Para determinar los valores límite dinámicos, se pueden procesar los valores límite estáticos almacenados y las tablas de curvas almacenadas y/o las funciones matemáticas almacenadas.
Además, es particularmente ventajoso si la determinación de los valores límite dinámicos se lleva a cabo en un procedimiento de cálculo de aproximación sucesiva, teniendo en cuenta al menos una secuencia de movimientos dinámica en la máquina de envasado.
Para poder realizar de manera sencilla secuencias de movimiento particularmente libres de sacudidas y muy dinámicas, sigue siendo especialmente ventajoso que las curvas de perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia se realicen en un módulo de cálculo complejo del control por PC usando un software de cálculo programado en un lenguaje de alto nivel.
Qué unidades de accionamiento son controladas por el control por PLC, usando los conjuntos de datos de puntos de interpolación derivados de las curvas de perfil de parámetros en el control por PC, es básicamente arbitrario. Resulta de suma importancia el control de las unidades de accionamiento de una máquina de envasado, en particular de las unidades de accionamiento de los transportadores de material de envoltura, las mordazas de sellado y/o los dispositivos de corte de bolsas. Por supuesto, también se puede controlar cualquier otra unidad motriz de entre todas las unidades funcionales presentes en la máquina de envasado, usando los conjuntos de datos de los puntos de interpolación.
En los dibujos se muestra esquemáticamente una forma de realización de la invención y se explica a continuación a modo de ejemplo.
Se muestra:
Fig. 1 en vista lateral, una máquina vertical de bolsas tubulares con una parte de los accionamientos existentes para accionar los elementos funcionales de la máquina de bolsas tubulares y los dispositivos de control necesarios para controlar los accionamientos
Fig. 2 una secuencia de movimiento a modo de ejemplo de las mordazas de sellado transversal de la máquina de bolsas tubulares según la Fig. 1 cuando se fabrican paquetes de bolsas tubulares;
Fig. 3 tres curvas de perfil de parámetros para el control sincrónico del tiempo de cadencia de los accionamientos de las mordazas de sellado cruzado de la máquina de bolsas tubulares según la Fig. 1 cuando se ejecuta la secuencia de movimiento según la Fig. 2;
Fig. 4 en una vista en esquema, la secuencia de movimiento esquematizada para llevar a cabo el procedimiento según la invención en el control de la máquina de envasado según la Fig. 1.
La figura 1 muestra una máquina de bolsas tubulares 1 para la fabricación de bolsas tubulares. Las mordazas de sellado 8 para sellar las costuras transversales de la bolsa 2 se pueden desplazar mediante un motor 3 perpendicular a la dirección de movimiento 4 de la manguera 5 y mediante otro motor 6 paralelo a la dirección de movimiento 4 de la manguera 5. Los motores 3 y 6 son controlados independientemente por un control por PLC 20, en donde el control por PLC 20 se comunica con los servomotores 3 y 6 y también con todas las demás unidades de accionamiento de la máquina empaquetadora 1 a través de un bus de datos en tiempo real 21 mediado por una interfaz de entrada y salida 7 y un interruptor de bus de datos 22.
Las mordazas de soldadura 8 están unidas de manera desplazable, mediante un mecanismo 9 que se desplaza perpendicularmente a la dirección de movimiento 4 del tubo 5, a un mecanismo 10 que se mueve en paralelo a la dirección de movimiento 4 del tubo 5. La combinación de una máquina de bolsas tubulares 1 con un control por PLC 20 corresponde al estado de la técnica previamente conocido.
De acuerdo con la invención, está previsto ahora un control de PC 23 adicional, que intercambia datos con el control por PLC a través del bus de datos en tiempo real 21. El control por PC 23 tiene el objetivo de realizar una primera lectura de los parámetros de ajuste del procedimiento de fabricación a partir del control por PLC 20 y a partir de ello calcular las curvas de perfil de los parámetros para el funcionamiento de las distintas unidades de accionamiento de la máquina de envasado 1, en particular para los servomotores 3 y 6. A continuación se explica brevemente, con un ejemplo, el procedimiento según la invención.
La figura 2 muestra una secuencia de movimiento 33 conocida, a saber, una curva D, que las dos mordazas de sellado cruzado 8 deben atravesar cada vez que se cruzan las bolsas tubulares. Si las dos mordazas de sellado cruzado están cada una en el centro y se presionan junto con la capa intermedia del material de la bolsa tubular, primero se mueven
solamente en la dirección Y. Durante este ajuste puramente vertical, la fuerza de accionamiento se incrementa aumentando el par de accionamiento del motor de accionamiento 3 según el procedimiento, lo que afecta al sellado del material de la película. Después de un sellado suficiente, las mordazas de sellado cruzado 8 se separan horizontalmente y, durante la separación horizontal, también vuelven a moverse verticalmente hacia arriba. Una vez alcanzado el punto de salida, la siguiente bolsa tubular puede ser sellada en el siguiente ciclo de trabajo.
La Fig. 3 muestra a modo de ejemplo tres curvas de perfil de parámetros 24, 25 y 26 para el arranque del movimiento de una mordaza de cierre transversal 8 que se muestra en la Fig. 2. Las dos curvas de perfil de parámetros superiores 24 y 25 muestran los perfiles de movimiento dependientes del tiempo de cadencia en la dirección X y en la dirección Y, respectivamente, y la curva de perfil de parámetros inferior 26 muestra el perfil de par correspondiente que debe arrancarse de forma sincronizada. Se puede ver que el accionamiento se mueve en dirección Y durante cada ciclo alternativamente entre las desviaciones máximas Y1 y Y2 para ajustar las mordazas de cierre transversal 8 alternativamente hacia arriba y hacia abajo. Sincronizado con el tiempo de cadencia, el accionamiento del eje X del motor de accionamiento 6 se detiene durante la primera mitad del ciclo de trabajo para efectuar el sellado de la bolsa tubular por las mordazas de sellado transversal 8 que se ponen en contacto entre sí durante este tiempo. En la segunda mitad del ciclo de trabajo, las mordazas de sellado transversal 8 se separan primero y luego se vuelven a juntar para poder sellar la siguiente bolsa tubular al final del ciclo de trabajo.
El diagrama inferior muestra la curva de perfil de parámetros 26 del par del motor de impulsión 6 durante un ciclo de trabajo. Se puede ver que el par de accionamiento del motor de accionamiento 6 aumenta de manera parabólica durante la primera mitad del ciclo de trabajo, es decir, en el tiempo entre t0 y t1, y a continuación vuelve a disminuir de manera parabólica después de superar un pico. Mediante este desarrollo de manera parabólica es posible un sellado óptimo de la banda de película de la bolsa tubular. En la segunda mitad del ciclo de trabajo, el par del motor de accionamiento 6 es entonces cercano a cero, ya que no es necesario transmitir una fuerza significativa a las mordazas de sellado transversal. El curso de las curvas de perfil de parámetros 24, 25 y 26 es solo a modo de ejemplo y esquemático.
La Fig. 4 muestra, en una visión general esquemática del procedimiento, el control por PC 23 cuando se lleva a cabo el procedimiento de acuerdo con la invención. Primero, los parámetros de ajuste 27 se leen desde el control por PLC 20 a través del bus de datos en tiempo real 21 en un complejo módulo de cálculo 28. En el módulo de cálculo 28, todas las curvas de perfil de parámetros necesarias para el funcionamiento de la secuencia de movimiento deseada se calculan a partir del parámetro de ajuste 27, teniendo en cuenta los valores límite estáticos y dinámicos de la máquina de envasado. La Fig. 4 muestra a modo de ejemplo el perfil de parámetros de la curva 26.
En un módulo de discretización 29, se discretizan a continuación las curvas de perfil de parámetros 26 y se calculan los puntos de interpolación 30 que representan en forma digitalizada la curva de perfil de parámetros 26.
En un módulo de generación 32 se analizan los puntos de interpolación 30 y se reduce el número de puntos de interpolación 30. La selección resultante de los puntos de calibración 30 se usa después para generar los conjuntos de datos de los puntos de interpolación 31. Por último, los conjuntos de datos de los puntos de interpolación 31 se transmiten de vuelta al control por PLC 20 a través del bus de datos en tiempo real 21, donde estos conjuntos de datos de los puntos de interpolación 31 se usan para controlar las unidades de accionamiento de la máquina empaquetadora 1.
Claims (9)
1. Procedimiento de fabricación de envases, en particular de bolsas tubulares, mediante una máquina de envasado (1) con control por PLC (20), comprendiendo la máquina de envasado (1) varias unidades de accionamiento electrónico (3, 6) que pueden ser controladas independientemente unas de otras, que se controlan mediante el control por PLC (20) y que pueden accionar diversos elementos funcionales (8) de la máquina de envasado (1) de manera sincronizada en el tiempo de cadencia al ejecutar secuencias de movimientos predefinidas (33), y en donde se predeterminan varios parámetros de ajuste (27) del procedimiento de fabricación, en particular el número de objetos que deben envasarse por unidad de tiempo, las dimensiones del envase, los tiempos de sellado, con los siguientes pasos del procedimiento:
a) Detección de los parámetros de ajuste (27) en el control por PLC (20), que controla las unidades de accionamiento (3, 6) de la máquina de envasado (1);
b) Transferencia de los parámetros de ajuste (27) del control por PLC (20) a un control por PC (23), c) Cálculo de las curvas del perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) para los perfiles de movimiento dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de velocidad dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de aceleración dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de fuerza dependientes del tiempo de cadencia y/o los perfiles de par dependientes del tiempo de cadencia para el control de las distintas unidades de accionamiento (3, 6) en el control por PC (23), en donde las curvas de perfil de los parámetros (24, 25, 26) permiten controlar las distintas unidades de accionamiento (3, 6) de forma sincronizada con el tiempo de cadencia cuando se ejecutan secuencias de movimientos predefinidas (33), teniendo en cuenta los parámetros de ajuste (27) predeterminados del procedimiento de fabricación y teniendo en cuenta los valores límite estáticos y dinámicos de la máquina de envasado (1);
d) Discretización de las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) en una pluralidad de puntos de interpolación (30) en el control por PC (23), consistiendo cada punto de interpolación (30) en un punto de tiempo de cadencia y al menos un valor de parámetro asociado;
e) Formación de varios conjuntos de datos de puntos de interpolación (31) en el control por PC (23), conteniendo cada conjunto de datos de puntos de interpolación (31) al menos una selección de los puntos de interpolación (30) y representando en forma discreta la curva del perfil del parámetro dependiente del tiempo de cadencia (24, 25, 26),
f) Transferencia de los conjuntos de datos de puntos de interpolación (31) desde el control por PC (23) al control por PLC (20).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque durante la discretización de las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) se calcula un gran número de puntos de interpolación (30), en particular más de 1.000 puntos de interpolación, reduciéndose el número de puntos de interpolación (30) que contienen durante la generación de los conjuntos de datos de los puntos de interpolación (31).
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) se calculan en el control por PC como funciones polinómicas de orden superior.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el control por PC (23) intercambia los parámetros de ajuste (27) a introducir y las curvas de perfil de parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) a emitir con el control por PLC a través de un bus de datos en tiempo real (21), en particular a través de una red Ethernet.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado porque cada vez que se modifica un parámetro de ajuste (27), teniendo en cuenta los valores límite estáticos, se determina al menos un valor límite dinámico específico de ajuste en el control por PC (23) y se envía al control por PLC (20).
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque los valores límite estáticos almacenados y/o las tablas de curvas almacenadas y/o las funciones matemáticas almacenadas se procesan para determinar los valores límite dinámicos.
7. Procedimiento según las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque la determinación de los valores límite dinámicos se lleva a cabo en un procedimiento de cálculo de aproximación sucesiva, teniendo en cuenta por lo menos una secuencia de movimiento dinámico (33) en la máquina empaquetadora (1).
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cálculo de las curvas del perfil de los parámetros dependientes del tiempo de cadencia (24, 25, 26) se lleva a cabo en un complejo módulo de cálculo del control por PC usando un software de cálculo programado en un lenguaje de alto nivel.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el control SPS (20), usando los conjuntos de datos de los puntos de interpolación (31), controla las unidades de accionamiento de una máquina de envasado, en particular de un transportador de material de envoltura y/o las unidades de accionamiento (3, 6) de al menos una mordaza de sellado (8) y/o las unidades de accionamiento de un dispositivo de corte de bolsas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016208670.7A DE102016208670B4 (de) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | Verfahren zur Herstellung von Verpackungen mittels einer Verpackungsmaschine mit SPS-Steuerung |
| PCT/EP2017/059224 WO2017198412A1 (de) | 2016-05-19 | 2017-04-19 | Verfahren zur herstellung von verpackungen mittels einer verpackungsmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2810373T3 true ES2810373T3 (es) | 2021-03-08 |
Family
ID=58668847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17721068T Active ES2810373T3 (es) | 2016-05-19 | 2017-04-19 | Procedimiento de fabricación de envases mediante una máquina de envasado |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10882652B2 (es) |
| EP (1) | EP3458365B1 (es) |
| DE (1) | DE102016208670B4 (es) |
| ES (1) | ES2810373T3 (es) |
| WO (1) | WO2017198412A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018101180B4 (de) | 2018-01-19 | 2019-10-10 | Rovema Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine |
| IT201900024922A1 (it) * | 2019-12-20 | 2021-06-20 | Azionaria Costruzioni Acma Spa | Metodo di controllo dei parametri operativi di un’unità saldatrice del tipo ad inseguimento |
| IT202100005468A1 (it) | 2021-03-09 | 2022-09-09 | Gd Spa | Metodo per la messa a punto di un organo operatore mobile di una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di articoli di consumo |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH671198A5 (es) * | 1986-07-31 | 1989-08-15 | Ilapak Res & Dev Sa | |
| CH672768A5 (es) * | 1987-05-05 | 1989-12-29 | Sig Schweiz Industrieges | |
| DE4037097A1 (de) * | 1990-11-22 | 1992-05-27 | Rovema Gmbh | Verfahren zum transport eines endlosen kunststoff-schlauches |
| US20050016134A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-27 | Prebelli Industries, Inc. | Cutting machine for package manufacturing |
| US5706627A (en) * | 1994-02-02 | 1998-01-13 | Tetra Laval Holdings & Finance, S.A. | Control system for a packaging machine |
| DE19516868C2 (de) * | 1995-05-09 | 1998-07-02 | Rovema Gmbh | Schlauchbeutelmaschine |
| DE59507792D1 (de) * | 1995-09-23 | 2000-03-16 | Rovema Gmbh | Schlauchbeutelmaschine |
| US5966908A (en) * | 1998-02-20 | 1999-10-19 | Food Machinery Sales, Inc. | Article packaging machine and method of preventing the formation of defective packages |
| DE10012579B4 (de) * | 2000-03-15 | 2006-04-20 | Teamtechnik Maschinen Und Anlagen Gmbh | Bearbeitungsstation und Verfahren zur Inbetriebnahme einer Bearbeitungsstation |
| DE10259904A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-07-01 | Rovema Verpackungsmaschinen Gmbh | Verpackungsmaschine sowie Verfahren zur Regelung einer Verpackungsmaschine |
| DE10261050A1 (de) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Rovema - Verpackungsmaschinen Gmbh | Verpackungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine |
| JP4782373B2 (ja) * | 2003-08-20 | 2011-09-28 | 大成ラミック株式会社 | 縦型充填包装装置及びその製袋方法 |
| DE102004049376B4 (de) * | 2004-10-09 | 2014-01-09 | Rovema Gmbh | Verfahren zum Erzeugen einer Schweißkraft |
| DE102006012038A1 (de) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Rovema - Verpackungsmaschinen Gmbh | Schlauchbeutelmaschine mit einer Prüfeinrichtung und Verfahren zum Prüfen von Schlauchbeuteln |
| DE102007024217A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Stöber Antriebstechnik GmbH & Co. KG | Antriebseinrichtung mit wenigstens zwei Antriebsreglern, vorzugsweise Umrichtern |
| DE102008024461A1 (de) * | 2008-05-21 | 2009-12-10 | Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg | Verpackungsmaschine mit einer Bearbeitungsstationssteuereinheit |
| US9061783B2 (en) * | 2010-04-29 | 2015-06-23 | Illinois Tool Works Inc. | Fin seal registration in manufacture of reclosable packages |
| US10037443B2 (en) * | 2011-03-07 | 2018-07-31 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Industrial simulation using redirected I/O module configurations |
| CN102354155B (zh) * | 2011-07-22 | 2013-05-01 | 江俊逢 | 开放式数控系统的实时内核及刀路曲线的实时控制方法 |
| DE102012004341A1 (de) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Gea Cfs Germany Gmbh | Verpackungslinie |
| DE102012015820A1 (de) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) | Fertigungs- und Verpackungsanlage für Hygieneprodukte sowie Verfahren zurn Betreiben derselben |
| AU2013201560B2 (en) * | 2013-01-14 | 2015-05-14 | Gambro Lundia Ab | Method for packing, packaging machine, computer program, and package |
-
2016
- 2016-05-19 DE DE102016208670.7A patent/DE102016208670B4/de active Active
-
2017
- 2017-04-19 WO PCT/EP2017/059224 patent/WO2017198412A1/de not_active Ceased
- 2017-04-19 ES ES17721068T patent/ES2810373T3/es active Active
- 2017-04-19 EP EP17721068.9A patent/EP3458365B1/de active Active
- 2017-04-19 US US16/300,620 patent/US10882652B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102016208670B4 (de) | 2018-07-05 |
| EP3458365B1 (de) | 2020-06-17 |
| WO2017198412A1 (de) | 2017-11-23 |
| US20190177022A1 (en) | 2019-06-13 |
| DE102016208670A1 (de) | 2017-11-23 |
| EP3458365A1 (de) | 2019-03-27 |
| US10882652B2 (en) | 2021-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2810373T3 (es) | Procedimiento de fabricación de envases mediante una máquina de envasado | |
| CN107810144B (zh) | 用于对产品进行真空包装的方法、机器和设备 | |
| CN103662134A (zh) | 薄膜包装机及包装工艺 | |
| CN206155917U (zh) | 一种小型通用封切机 | |
| MX386668B (es) | Sistema y método de embalaje automático de todas las partes en el final de la línea de estampado. | |
| CN104226836B (zh) | 伺服多工位送料装置及伺服多工位送料装置的控制方法 | |
| ATE265358T1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verpacken von gegenständen | |
| CN103395509A (zh) | 一种多工位真空包装机 | |
| US11286072B2 (en) | Device and method for packaging products in pre-made packages | |
| CN104340402A (zh) | 全自动真空酱菜包装设备 | |
| US10633126B2 (en) | Machine for positioning the flaps of a box | |
| CN203698739U (zh) | 全自动纸盒开装封贴带一体机 | |
| JP6956168B2 (ja) | 筒状袋体の端部領域を開くための装置 | |
| WO1982002436A1 (en) | Robot control system | |
| CN204606285U (zh) | 全自动真空酱菜包装设备 | |
| ES2901877T3 (es) | Procedimiento de funcionamiento de una máquina de bolsas tubulares y máquina de bolsas tubulares | |
| CN204096152U (zh) | 高速枕式包装机的位移式封切装置 | |
| CN104001825A (zh) | 三工位机械送料装置 | |
| CN203817218U (zh) | 三工位机械送料装置 | |
| ES3062913T3 (en) | Packaging machine or packaging line with dynamic recipe change | |
| US20180318964A1 (en) | Cutting module for packaging machine for sachet-type packages made from flexible film | |
| CN202428712U (zh) | 制袋和壶嘴焊接机 | |
| CN204399556U (zh) | 包装袋直线输送机构 | |
| ITMI20031088A1 (it) | Macchina per il completamento della chiusura superiore di un sacchetto a fondo piano per prodotti di piccola pezzatura | |
| CN222612219U (zh) | 一种条烟输送换向装置 |