DD255516A1

DD255516A1 - METHOD AND DEVICE FOR STORING BOOK BLOCKS

Info

Publication number: DD255516A1
Application number: DD29561486A
Authority: DD
Inventors: Hella Buttke; Heinz Dehnhardt; Rudolf Stoerr; Ralf Schaedlich
Original assignee: Interdruck Graphischer Grossbe
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-04-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Speichern von Buchblocks, Buechern, Broschueren und aehnlichem Verarbeitungsgut in Fliessstrecken aus verketteten Maschinen zum weitestgehend unbeeinflussten Betrieb dieser Maschinen bei kurzzeitigen Stoerungen. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die einzeln gefoerderten Produkte in Stapeln zu n Exemplaren zusammengefasst, aus m Stapeln Transporteinheiten gebildet und unabhaengig voneinander von einer Speichereingangs- zu einer Speicherausgangsstelle gefoerdert und nach Aufloesung der Transporteinheiten und Stapel der Folgemaschine zugeleitet werden. Zur Realisierung des Verfahrens sind eine Vorrichtung zum Stapeln (1), eine in Segmenten antreibbare Foerderbahn (2) und eine Vorrichtung zum Entstapeln (3) in Folge angeordnet. Fig. 1 zeigt den Grundaufbau des Speichers. Fig. 1The invention relates to a method and a device for automatically storing book blocks, books, pamphlets and similar processing material in flow lines from linked machines for largely uninfluenced operation of these machines in the event of short-term disturbances. According to the invention, the object is achieved by combining the individually conveyed products into stacks of n copies, forming transport units from m stacks and conveying them independently of one another from a storage input to a storage starting point and, after dissolution of the transport units and stacks of the following machine. To implement the method, a device for stacking (1), a conveyor track (2) which can be driven in segments and a device for destacking (3) are arranged in succession. Fig. 1 shows the basic structure of the memory. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum automatischen Speichern von stapelfähigem Verarbeitungsgut mit leicht zu beschädigender Oberfläche, wie Buchblocks, Bücher und Broschüren, in Verarbeitungslinien. Speicher zwischen jeweils zwei verketteten Verarbeitungsmaschinen bewirken bei Störungen, daß jede dieser Maschinen unabhängig weiterarbeiten kann, solange der Speicher aufnahme- bzw. abgabefähig ist, so daß die Gesamtausfallzeit auf ein Minimum reduziert wird.The invention relates to a method and an arrangement for automatically storing stackable items to be processed with easy-to-damage surface, such as book blocks, books and brochures, in processing lines. Memory between each two concatenated processing machines cause in case of disturbances that each of these machines can continue to operate independently, as long as the memory is receptive or abgabefähig, so that the total downtime is reduced to a minimum.

Characteristic of the known state of the art

Bekannte technische Lösungen zum Speichern von Buchblocks und ähnlichem Verarbeitungsgut zwischen Verarbeitungsmaschinen beschränken sich auf Staustrecken oder Magazine, die einen Taktangleich der Maschinen ermöglichen, jedoch infolge der geringen Kapazität nicht als Speicher zur unbeeinflußten Betriebsweise des Gesamtsystems, bei kurzzeitigen Ausfällen jeweils einer Maschine, wirken.Known technical solutions for storing book blocks and similar processing material between processing machines are limited to jams or magazines, which allow a Taktangleich the machines, but not act as a memory for uninfluenced operation of the overall system in short-term failures of each machine due to the small capacity.

In der Verarbeitungs- und Fördertechnik sind Stauförderbahnen, Kreisförderer und Pufferbahnen bekannt, die Stückgut wie Kisten, Kartons u.a. transportieren und speichern. Der Transport des Stückgutes erfolgt über Friktion von Antriebsmitteln oder durch Schwerkraft. In der Mehrzahl der Anwendungsfälle rückt das Stückgut lückenlos auf und die Förderelemente haben gegenüber diesem eine Relativbewegung. Bei Produkten mit leicht zu beschädigender Oberfläche wie Buchblocks, Bücher und Broschüren sind diese Mittel nicht einsetzbar. Daher werden in anderen Fällen die zu transportierenden Güter in Rahmen, Behälter oder andere stabilisierende Vorrichtungen aufgenommen (z.B. DE-OS 2157269). Das bedingt ein Beförderungssystem zum Zurückführen der leeren Behälter.In the processing and conveying technology, accumulation conveyors, circular conveyors and buffer conveyors are known, the general cargo such as boxes, cartons u.a. transport and store. The transport of the piece goods takes place via friction of drive means or by gravity. In the majority of applications, the cargo moves up completely and the conveying elements have relative to this relative movement. For products with an easily damaged surface such as book blocks, books and brochures, these funds can not be used. Therefore, in other cases, the goods to be transported are accommodated in frames, containers or other stabilizing devices (e.g., DE-OS 2157269). This requires a conveyor system for returning the empty containers.

Zum Speichern sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen das Stückgut auf der Pufferstrecke berührungslos zueinander durch Anschläge, abschwenkbare Fördermittel oder Aushebevorrichtungen gestaut wird. Diese Einrichtungen benötigen große Flächen und sind durch Einzelsteuerung für jedes Produkt sehr aufwendig und dadurch bei der erforderlichen Speicherkapazität beispielsweise von Buchblocks nicht ökonomisch einsetzbar.For storing devices are also known in which the cargo is jammed on the buffer line without contact to each other by stops, swiveling funds or Aushebevorrichtungen. These devices require large areas and are very complicated by individual control for each product and thus not economically used in the required storage capacity, for example, book block.

Da im Stand der Technik keine geeigneten Mittel zur Speicherung von Buchblocks, Büchern, Broschüren und ähnlichen Verarbeitungsgut vorhanden sind, wird die Pufferung verketteter Maschinen zur Überbrückung von Stoppern in der buchbinderischen Verarbeitung gegenwärtig manuell durch Entnahme aus oder Zulegen von Produkten in die Förderstrecke bzw. durch mechanische Notauslagen realisiert. Nachteilig ist dabei außerdem hohen Arbeitskräfteeinsatz (1-3 AK je Pufferstelle) die hohe Belastung der Arbeitskraft durch den streßhaften Arbeitsrhythmus, besonders bei Maschinengeschwindigkeiten von mehr als 50 Takten pro Minute.Since there are no suitable means for storing book blocks, books, brochures and the like in the prior art, the buffering of chained machines for bridging stoppers in bookbinding processing is currently performed manually by removing or placing products in the conveyor line realized mechanical emergency expenses. A disadvantage is also high labor input (1-3 AK per buffer point), the high load of the worker due to the stressful work rhythm, especially at machine speeds of more than 50 cycles per minute.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Ablösung der gegenwärtig praktizierten manuellen Pufferung in der buchbinderischen Verarbeitung durch einen automatisch arbeitenden Speicher, mit dessen Hilfe sowohl Kurzzeit- als auch Langzeit-Ausfälle der produzierenden Maschinen überbrückt werden können. Der wichtigste Effekt ist dabei die Erhöhung des Automatisierungsgrades durch die Einsparung von Arbeitskräften sowie der Wegfall der hohen Arbeitsbelastung. Weiterhin wird die Produktivität verketteter Verarbeitungslinien durch die automatische Speicherung gegenüber dem manuellen Puffern erhöht.The aim of the invention is the replacement of the currently practiced manual buffering in bookbinding processing by an automatically operating memory, with the help of which both short-term and long-term failures of the producing machines can be bridged. The most important effect is to increase the degree of automation by saving labor and eliminating the high workload. Furthermore, the productivity of concatenated processing lines is increased by automatic storage versus manual buffering.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Fließstrecken aus verketteten Verarbeitungsmaschinen zur Bearbeitung von Buchblocks, Büchern, Broschüren und ähnlichen Produkten, einen automatischen Störungsspeicher zu entwickeln, mit dessen Hilfesowohl Kurzzeit-als auch Langzeitausfälle der produzierenden Maschinen überbrückt werden können. Er muß die leichtverletzbaren Produkte ohne mechanische Beanspruchung bei Eingangsgeschwindigkeiten von mehr als 50 Takten pro Minute zeit- und mengenveränderlich zwischenspeichern, wobei der die Forderungen nach hoher Aufnahmekapazität bei geringem Platzbedarf ebenso erfüllen muß wie die nach geringem Realisierungsaufwand, hoher Funktionssicherheit, wartungsarmer und bedienfreier Funktion sowie unproblematischer Anpassung an technologische und räumliche Bedingungen.The invention has for its object to develop for flow lines of chained processing machines for processing book blocks, books, brochures and similar products, an automatic fault memory, with the help of both short-term and long-term failure of the producing machinery can be bridged. He must caching the easily injured products without mechanical stress at input speeds of more than 50 cycles per minute and the amount of variable, which must meet the requirements for high capacity recording in a small footprint as well as the low implementation cost, high reliability, low maintenance and user-free function and unproblematic adaptation to technological and spatial conditions.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zwischen zwei Maschinen einzeln geförderten Produkte in der Reihenfolge der Verfahrensschritte — Stapeln, Bilden von Transporteinheiten aus mindestens zwei Stapeln, automatische und periodische Förderung dieser Transporteinheiten von der Eingabestelle des Speichers zur Ausgabestelle, Speichern bis zum Abruf, Auflösung der Transporteinheiten in Stapel, Auflösen der Stapel in Einzelprodukte und Zuführen zur Verarbeitungsmaschine — bei Störungen an der einen oder anderen Verarbeitungsmaschine gespeichert werden.According to the invention the object is achieved in that the individually conveyed between two machines products in the sequence of process steps - stacking, forming transport units from at least two stacks, automatic and periodic promotion of these transport units from the input location of the store to the issuing office, store until retrieval, Dissolution of the transport units in stacks, dissolution of the stacks into individual products and feeds to the processing machine - in the event of faults being stored on one or the other processing machine.

Die Anordnung zur Ausführung des Verfahrens besteht aus einer in Segmenten antreibbaren Förderbahn, der eine, in ihrer Art bekannte, Einrichtung zum Stapeln von η Blocks vorgelagert ist. Das erste Segment der Förderbahn ist schrittweise antreibbar und übernimmt nacheinander m Stapel mit η Blocks. Nach Bildung einer Transporteinheit aus m χ η Blocksauf dem ersten Segment wird diese, entsprechend der Belegung der Folgesegmente, weitergefördert bis zum letzten freien Speichersegment und dort gespeichert. Am Ende der Förderbahn ist analog ein schrittweise förderndes Segment zur Auflösung der Transporteinheit in Einzelstapel angeordnet. Entsprechend der Produktivität der Folgemaschine werden die Blocks in bekannten Einrichtungen aus den Stapeln vereinzelt und der Weiterbearbeitung zugeführt.The arrangement for carrying out the method consists of a transportable in segments conveyor track, which is preceded by a, known in their kind, means for stacking η blocks. The first segment of the conveyor track can be driven step by step and takes over successively m stack with η blocks. After formation of a transport unit of m χ η blocks on the first segment this, according to the occupancy of the following segments, further promoted to the last free memory segment and stored there. At the end of the conveyor track a stepwise promoting segment for the dissolution of the transport unit is arranged in a single stack analogous. According to the productivity of the following machine, the blocks are separated in known devices from the stacks and fed to the further processing.

Zum störungsfreien Transport der Blocks durch den Speicher werden die Fördermittel durch Anwendung bekanntertechnischer Mittel stoß- und ruckfrei beschleunigt und abgebremst. Ebenso haben benachbarte Segmente der Förderbahn bei der Übergabe/ Übernahme von Stapeln gleiche Geschwindigkeiten.For trouble-free transport of the blocks through the memory, the funds are accelerated and decelerated shock and jerk-free by applying known technical means. Likewise, adjacent segments of the conveyor track have the same speeds when transferring / receiving stacks.

Aus- und Eingabevorrichtungen entlang der Förderbahn des Speichers gestatten die Aus- und Eingabe von Stapeln zur manuellen oder automatischen Abnahme/Beschickung oder zur Weiterleitung in andere Verarbeitungslinien.Discharge and input devices along the conveyor path of the storage allow the output and input of stacks for manual or automatic take-off / loading or for forwarding to other processing lines.

In der Förderbahn angeordnete Sensoren registrieren die Belegung der Segmente mit Produkten und stehen mit einer Steuereinheit in Verbindung, die nach einem Algorithmus die Antriebe der Segmente bestätigt. Sensoren in der vor- und nachgelagerten Verarbeitungsmaschine signalisieren die Schaltung für das Ein- und Ausspeichern der Blocks in die/aus der Vorrichtung.Sensors arranged in the conveyor track register the occupancy of the segments with products and communicate with a control unit which confirms the drives of the segments according to an algorithm. Sensors in the upstream and downstream processing machine signal the circuit for loading and unloading the blocks into / out of the device.

Die Bildung von Transporteinheiten aus m χ η Blocks führt zu einer hohen Packungsdichte der Produkte, die mit einer raumsparenden Bauweise verbunden ist und die Anzahl der Steuerelemente im Speicher minimiert. Die Vermeidung der Relativbewegung zwischen Fördermittel und Buchblock bewirkt einen schonenden Transport.The formation of transport units from m χ η blocks results in a high packing density of the products, which is associated with a space-saving design and minimizes the number of controls in the memory. Avoiding the relative movement between conveyor and book block causes a gentle transport.

Die Möglichkeit der Ein- und/oder Ausgabe von Stapeln entlang der Speicherstrecke ist von Vorteil, wenn die Kapazität des ' Speichers zur Auf nähme von Blocks erschöpft ist und in diesem Fall Stapel vor der Weiterverarbeitung zwischengelagert werden müssen oder eine Teilung des Produktstromes erforderlich ist.The possibility of input and / or output of stacks along the storage section is advantageous when the capacity of the 'storage for on would take is exhausted by block and must be stored in this case, stack prior to further processing or a division of the product stream is required.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigenThe invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. Show it

Fig. 1: den Grundaufbau des Speichers,1 shows the basic structure of the memory,

Fig. 2: die Parallelanordnung von Förderbahnen unter Verwendung von Eck- und Kurvenförderbausteinen als Durchlaufspeicher,2: the parallel arrangement of conveyor tracks using corner and curve conveyor blocks as a flow memory,

Fig. 3: die Anordnung des Speichers als Nebenspeicher mit einer zusätzlichen Aus-und Eingabestation für Stapel und Fig.4: die Ausbildung des Speichers als Rücklaufspeicher.Fig. 3: the arrangement of the memory as a secondary memory with an additional output and input station for stack and Figure 4: the formation of the memory as a return memory.

Der Grundaufbau des Speichers nach Fig. 1 zeigt den Stapler 1 ,dem eine Förderbahn mit einer wählbaren Anzahl von Segmenten 2a bis2u angeschlossen ist. Nach dem letzten Segment 2u befindet sich die Vorrichtung 3 zum Entstapeln der Blocks. In den Segmenten 2a bis2u und in der Vorrichtung 3 sind die Sensoren 4a bis 4z, die mit der Steuereinheit 5 in Verbindung stehen. Diese betätigt über die Leitung 10 die nicht einzeln dargestellten und in ihrer Art bekannten Antriebe der Fördersegmente 2 a bis 2 u sowie die Aggregate 1 und 3. Die Leitungen 6.1 uns 6.2 übertragen Betriebsdaten von nicht dargestellten Sensoren der vor- und nachgelagerten Verarbeitungsmaschine an die Steuereinheit 5.The basic structure of the memory according to Fig. 1 shows the stacker 1, to which a conveyor track with a selectable number of segments 2a to 2u is connected. After the last segment 2u, the device 3 for destacking the blocks is located. In the segments 2a to 2u and in the device 3 are the sensors 4a to 4z, which are in communication with the control unit 5. This actuated via the line 10, the not individually shown and known in their kind drives the conveyor segments 2 a to 2 u and the units 1 and 3. The lines 6.1 us 6.2 transmit operating data from not shown sensors of the upstream and downstream processing machine to the control unit 5th

Die aus der Richtung A kommenden Buchblocks 7 werden im Stapler 1, entsprechend der Blockdicke und Verarbeitungseigenschaften zu wählenden Anzahl n, gestapelt. Nach Bildung eines Stapels wird dieser an das Fördersegment 2a übergeben und vom Sensor 4a registriert sowie an die Steuereinheit 5 gemeldet. Analog liefern die übrigen Sensoren 4 Signale an die Steuereinheit 5, so daß folgender Ablauf durch die Ansteuerung der Segmentantriebe abläuft.The book block 7 coming from the direction A is stacked in the stacker 1 in accordance with the block thickness and processing characteristics number n to be selected. After formation of a stack, this is transferred to the conveyor segment 2a and registered by the sensor 4a and reported to the control unit 5. Analogously, the other sensors 4 supply signals to the control unit 5, so that the following sequence runs through the control of the segment drives.

In Abhängigkeit der Formatlänge der Blocks 7 in Förderrichtung und der Länge der Segmente 2 werden schrittweise m Stapel vom Segment 2a übernommen und so eine kompakte Transporteinheit mit η m Blocks gebildet. Diese wird komplett an die folgenden Segmente der Förderbahn übergeben und bis zum letzten leeren Segementtransportiert. Die Anzahl der Segmente ist nach der erforderlichen Speicherkapazität zu wählen.Depending on the format length of the blocks 7 in the conveying direction and the length of the segments 2, stacks are gradually taken over by the segment 2a and thus a compact transport unit with η m blocks is formed. This is completely handed over to the following segments of the conveyor track and transported to the last empty segment. The number of segments should be selected according to the required storage capacity.

Entsprechend der Produktivität der dem Speicher nachgeordneten Maschine werden Blocks durch die Vorrichtung 3 vereinzelt.Blocks are separated by the device 3 according to the productivity of the downstream machine.

Der Sensor 4z registriert die Vereinzelung der Stapel, so daß schrittweise, einzeln die m Stapel vom Segment 2 u in die Vorrichtung 3 gefördert werden. Sind alle m Stapel vom Segment 2 u übergeben, erfolgt der Nachschub einer geschlossenen Transporteinheit vom Segment 2t nach 2 u.The sensor 4z registers the separation of the stacks, so that step by step, individually the m stacks are conveyed from the segment 2 u into the device 3. If all m stacks are transferred from segment 2 u, the replenishment of a closed transport unit takes place from segment 2t to 2 u.

Analog rücken alle Transporteinheiten auf der Förderbahn um ein Segment nach.Analogously, all transport units on the conveyor track move by one segment.

Zur Optimierung des zeitlichen Ablaufes der Abgabe von Transporteinheiten vom ersten Segment 2 a und der Zuführung des ersten Stapels der jeweils folgenden Transporteinheit zum Segment 2 a ist die Unterteilung dieses Segmentes 2 a in mindestens zwei voneinander getrennt abtreibbare Transportmittel, wie Walzen oder Bänder, zweckmäßig. Dadurch kann die Ausgabe der letzten Stapel der Transporteinheit χ unabhängig von der Zuführung der ersten Stapel der Transporteinheit χ + 1 vom bzw. zum Segment 2a erfolgen und damit die Beschickungsfrequenz des Segmentes 2a verkürzt werden, so daß Segment 2 a stets aufnahmefähig ist, sobald die Stapelbildung aus den einzelnen Produkten beendet ist.To optimize the timing of the delivery of transport units from the first segment 2 a and the supply of the first batch of the following transport unit to segment 2 a, the subdivision of this segment 2 a in at least two separately aborted transport means, such as rollers or belts, appropriate. Thereby, the output of the last stack of the transport unit χ regardless of the supply of the first stack of the transport unit χ + 1 from or to the segment 2a and thus shorten the feed frequency of the segment 2a, so that segment 2a is always receptive, as soon as the Stacking is finished from the individual products.

Fig.2 zeigt, wie unter Ausnutzung des Baukastensystems des Speichers durch Weichen 8 eine Parallelanordnung der Förderbahnen 2 und 2' usw. möglich ist und unter Verwendung von Eck-bzw. Kurvenförderbausteinen 9 der Speicher günstig räumlichen Bedingungen angepaßt werden kann. Der Aufbau des Speichers gestattet sowohl die Einordnung in den Hauptfluß der Produkte nach Fig. 2 als auch die Einordnung als Nebenspeicher entsprechend Fig. 3. Am Beispiel der Fig.3 ist außerdem dargestellt, wie entlang der Förderbahn 2 zusätzliche Aus-und Eingabestellen 11 bzw. 12 für Stapel angeordnet sind. Analog ist die Einordnung auf weitere Anordnungsvarianten übertragbar.FIG. 2 shows how a parallel arrangement of the conveyor tracks 2 and 2 ', etc. is possible by taking advantage of the modular system of the store through switches 8, and by using corner or. Kurvenförderbausteinen 9 of memory can be adapted to favorable spatial conditions. The structure of the memory allows both the classification in the main flow of the products of FIG. 2 as well as the classification as a secondary memory according to FIG. 3. The example of Figure 3 is also shown how along the conveyor track 2 additional input and input sites 11 and 12 are arranged for stacks. Similarly, the classification is transferable to other arrangement variants.

Neben den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Durchlaufspeichern zeigt Fig. 4 den Betrieb als Rücklaufspeicher. Der Funktionsablauf in diesem Anwendungsfall erfolgt bei entsprechendem Vor-und Rücklauf der Förderbahn sonstwie im oben dargestellten Durchlaufspeicher.In addition to the flow accumulators shown in FIGS. 1 to 3, FIG. 4 shows the operation as a return accumulator. The functional sequence in this application occurs with appropriate forward and reverse of the conveyor track otherwise in the above-described flow memory.

Claims

1. A method for storing book blocks, books, brochures and similar processing material, characterized in that the individually promoted products summarized in stacks to η copies, from m stacking transport units, consisting of m χ η copies, formed and from a Speicherereingangs- to Memory starting point intermittently and independently transported and forwarded at the storage starting point, after resolution of the transport units and stacks, the following machine.

2. Arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a driveable in segments conveyor track (2), depending on a device for stacking (1) and unstacking (3) of η blocks upstream or downstream and the first segment (2a) the conveyor track for individual recording of m stacks and the periodic delivery of transport units from m χ η blocks and the last segment (2 u) for periodically receiving transport units and individual delivery of stacks is gradually switched and the segments of the conveyor track (2a to 2u), by application of known technical means, shock and jerk-free on and off as well as transfer / takeover of stacks are driven from one segment to another with identical conveying speed.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that sensors (4) which record the occupancy of the conveyor segments (2 a to 2 u) and the operating states of the devices for stacking (1) and unstacking (3) and provide information about the productivity of the preceding and on-board machines, are arranged in the devices (1) and (3), in the segments (2) and in the upstream and downstream machines and with a central control unit, the drives of the segments (2) and the devices ( 1) and (3) operated, communicate.

4. Arrangement according to claim 2 to 3, characterized in that the first and last segment of the conveyor track (2 a and 2 u) each composed of at least two individually driven, successively arranged funding for independent transport of stacks is constructed.

5. Arrangement according to claim 2 to 3, characterized in that for spatial adaptation and for the formation of the device as a main or secondary storage or continuous or return storage points (8), corner or curve block (9) the conveyor segments (2) and Associated with devices (1) and (3).

6. Arrangement according to claim 2 to 3, characterized in that along the conveyor track (2) stack displays (11) and / or stack input points (12) are provided. (Fig. 2)