DE19810112A1

DE19810112A1 - Synchronized assembly for presenting books to packing station

Info

Publication number: DE19810112A1
Application number: DE1998110112
Authority: DE
Inventors: Martin Prenzler; Jan-Dieter Kampen
Original assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-16
Also published as: IT1311079B1; CH693333A5; ITMI990471A1

Abstract

A mechanical handling assembly receives a continual supply of products, especially books (1) or blocks of books and presents these at predetermined intervals to a turntable (11) which then rotates the book to a predetermined orientation. The book is then surrendered to a conveyer and presented e.g. for packing. The two processes are synchronized.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks od. dgl. Produkte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung.The invention relates to a device for isochronous injection from a pre-machine fed books, book blocks in sequence or the like. Products in a rotating device which grips the products in the center.

In der DE-Offenlegungsschrift 24 32 579 wird eine Vorrichtung zum Stapeln von Büchern unter Schutz gestellt mit einer Drehvorrichtung für die Bücher, die flach liegend, längsseitig ausgerichtet auf einem umlaufend angetriebene Förderband mit dem Vorderschnitt oder Rücken voran taktweise zugeführt werden, um bei spielsweise jedes zweite Buch um 180° oder bei Zuführen der Bücher mit dem Kopf oder Fußschnitt voran die Bücher wechselweise nach links oder rechts um 90° zu drehen. Die Drehvorrichtung besteht aus einer drehfest von einem Motor aufge nommenen Scheibe oberhalb der Bewegungsebene der Bücher mit einem rutschfesten Belag und aus einem der Scheibe gegenüberliegenden, das Buch von der Bewegungsebene abhebenden und gegen den Belag der Scheibe pressenden von einem Hubmagneten betätigbaren Stößel mit einem Kopfstück. Die Ansteue rung der Drehvorrichtung sowie des Hubsystems erfolgt über eine Fotozelle. Das Buch wird nach Passieren der Fotozelle mittig angehoben, gegen die Scheibe ge drückt und gedreht, worauf nach ausgeführter Drehung der Weitertransport über ein nachgeordnetes umlaufend angetriebenes Förderband erfolgt.DE-A 24 32 579 describes a device for stacking Books placed under protection with a rotating device for the books that are flat lying, longitudinally aligned on a rotating driven conveyor belt with the front cut or back to be fed in cycles to for example every second book by 180 ° or when feeding the books with your head or foot cut ahead the books alternately to the left or right by 90 ° rotate. The rotating device consists of a rotatably mounted by a motor disc taken above the plane of movement of the books with a non - slip covering and from a disc opposite, the book by lifting the movement plane and pressing against the surface of the disc ram actuated by a solenoid with a head piece. The control The rotating device and the lifting system are operated via a photocell. The After passing the photocell, the book is lifted in the middle, against the pane presses and rotates, after which the further transport is carried out after the rotation a downstream rotating conveyor belt takes place.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Steuereinrichtungen bekannt zur auto matischen Korrektur von Taktverschiebungen zwischen Förderbändern zum Zufüh ren von gleichen Produkten zu einer Weiterverarbeitungsmaschine. Nachlaufende Produkte können dabei an vorauslaufende herangeführt oder aber definierte Lücken gebildet werden. Control devices for auto are generally known from the prior art automatic correction of cycle shifts between conveyor belts for feeding from the same products to a processing machine. Trailing end Products can be introduced to the preceding ones or defined ones Gaps are formed.

Beispielhaft wird die DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 genannt, in der eine Steu ervorrichtung zur Regulierung der Zufuhr von Gegenständen zu einer Ver packungsmaschinen beschrieben ist. Die Vorrichtung umfaßt ein Speicherband, ein Band zur Abstandsbildung sowie ein der Verpackungsmaschine zugeordnetes För derband mit einer Vielzahl von Mitnehmerelementen. Dabei befindet sich im An fangsbereich des Speicherbandes ein Sensor, der mit Steuermitteln zur Regelung und Änderung der Laufgeschwindigkeit verbunden ist und der auf den Durchgang der einzelnen Gegenstände anspricht. Zur Aktivierung des Sensors über eine der Laufgeschwindigkeit des Speicherbandes, der Länge des zu verpackenden Pro duktes in Laufrichtung entsprechende Zeitspanne sind Mittel vorgesehen, die unter dem Steuereinfluß der Antriebsmittel des der Verpackungsmaschine zugeordneten Transportbandes stehen. Die Aktivierung findet in Phasenbeziehung mit der Bewe gung der auf dem Förderband zum Transport der Produkte angeordneten Mitneh mer statt.For example, the DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 is mentioned in which a tax Device for regulating the supply of objects to a ver packaging machines is described. The device comprises a storage tape Distance-forming tape and a conveyor assigned to the packaging machine derband with a variety of driver elements. It is in the To capture range of the storage tape a sensor with control means for regulation and change in running speed is related to the passage of the individual objects. To activate the sensor via one of the Running speed of the storage tape, the length of the pro to be packed Duct in the direction of the corresponding period of time, funds are provided under the control influence of the drive means associated with the packaging machine Conveyor belt stand. The activation takes place in phase relation with the movement supply of the carrier arranged on the conveyor belt for transporting the products always instead.

Die Steuereinrichtung gemäß der DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 greift während eines Arbeitstaktes in den Fördermechanismus ein. Der Abstand zwischen aufein anderfolgenden Produkten auf dem Band zur Abstandsbildung ändert sich zyklisch um den vorgegebenen Wert, was zu einer maximalen Ausnutzung der Ver packungsmaschine führt.The control device according to DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 intervenes during a work cycle in the funding mechanism. The distance between on subsequent products on the belt for the distance formation changes cyclically by the specified value, which leads to maximum utilization of the ver packaging machine leads.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks od. dgl. Produkte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung zu schaffen, die bei hoher Taktfolge die Positionsgenauigkeit in der Drehvorrichtung und eine schonende Behandlung der Produkte gewährleistet.The object of the invention is a device for isochronous Infeed of feeds fed in successively from a preliminary machine Books, book blocks or the like. Products in a center grasping the products To create a rotating device, the position accuracy in high cycle order the rotating device and gentle treatment of the products.

Zur Lösung der Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Hauptan spruchs vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Un teransprüchen.To solve the problem, the distinctive features of the Hauptan saying suggested. Advantageous further developments result from the Un claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. In it show:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Einschleusen von Bü chern in eine Drehvorrichtung in der taktsynchronisierten Arbeitsphase; Figure 1 is a schematic view of a device for introducing books into a rotating device in the clock-synchronized working phase.

Fig. 2 die Vorrichtung in einer Arbeitsphase vor Übergabe der Bücher. Fig. 2 shows the device in a working phase before handing over the books.

Die Vorrichtung findet Verwendung zum taktsynchronen Einschleusen von längs seitig ausgerichteten Büchern 1 in eine Drehvorrichtung 11, in der die Bücher 1 in einer Aufnahmeposition "A" mittig erfaßt, dem gewünschten Setzbild entsprechend beispielweise im Wechsel nach links oder rechts um 90° bei Zuführung mit dem Fußschnitt oder Kopfschnitt voran oder bei Zuführung mit dem Rücken oder Front schnitt voran um 180° im Produktionsfluß gedreht und in einer Abgabeposition "B" zur Stapelbildung freigeben werden.The device is used for isochronous insertion of longitudinally aligned books 1 into a rotating device 11 , in which the books 1 are gripped in a receiving position "A" in the center, in accordance with the desired setting pattern, for example alternating to the left or right by 90 ° when fed with the Foot cut or head cut ahead or when feeding with the back or front cut forward rotated 180 ° in the production flow and released in a delivery position "B" for stack formation.

Die Bücher 1 laufen aus einer Vormaschine kommend flachliegend aufeinanderfol gend, in ungleichmäßigen Abständen zueinander oder dicht aneinanderliegend auf einen von einer Antriebseinheit 2 umlaufend angetriebenen Zuförderer 4 mit einer auslaufseitigen Umlenkrolle 5 und werden unter seitlicher Ausrichtung gemäß Pfeilrichtung einem sich unmittelbar an den Zuförderer 4 anschließenden Überga beförderer 6 kontinuierlich zugeführt. Um eine Lücke zwischen den Büchern 1 zu schaffen, ist der Zuförderer 4 mit einer bezogen auf den Übergabeförderer 6 redu zierten Geschwindigkeit angetrieben. Zur Optimierung des Produktflusses kann der Zuförderer 4 von einen separaten Antriebseinheit angetrieben sein.The books 1 run coming from a front machine lying flat one after the other, at uneven intervals to each other or close to each other on a rotating driven by a drive unit 2 feed conveyor 4 with an outlet-side deflecting roller 5 and are with a lateral alignment in the direction of the arrow a directly adjoining the feed conveyor 4 conveyor 6 continuously fed. In order to create a gap between the books 1 , the feed conveyor 4 is driven at a speed reduced with respect to the transfer conveyor 6 . To optimize the product flow, the feed conveyor 4 can be driven by a separate drive unit.

Der Übergabeförderer 6 mit den Umlenkrollen 7 und 9 wird von der Antriebseinheit 2 mit Slave-Wegmeßgeber 3 mit regelbaren Geschwindigkeiten angetrieben. Oberhalb des Übergabeförderers 6 sind zum schlupffreien Positionshalten der Bü cher 1 auf dem oberen Trum drehbare, mit einer definierten Preßkraft von oben gegen die Bücher 1 wirkende Druckrollen 10 installiert.The transfer conveyor 6 with the deflection rollers 7 and 9 is driven by the drive unit 2 with a slave displacement encoder 3 at adjustable speeds. Above the transfer conveyor 6 Brushes are cher 1 rotatable on the upper run, installed with a defined pressing force from above acting against the books 1 pressure rollers 10 for slip-free holding position.

Zwischen dem Obergabeförderer 6 und der Drehvorrichtung 11 befindet sich ein Einlaufförderer 8 in Form von Zahnriemen, die um eine zur Umlenkrolle 9 des Übergabeförderers 6 koaxiale Umlenkrolle 17 und um weitere Umlenkrollen 18 bis 20 laufen, mit die Bücher 1 hintergreifenden Transporteuren 22 und einer Stützrol lenanordnung 23. Zum Halten der Bücher 1 an den Transporteuren 22 dient eine von oben gegen die Bücher 1 wirkende Bürste 24.Between the transfer conveyor 6 and the rotating device 11 there is an infeed conveyor 8 in the form of toothed belts which run around a deflection roller 9 of the transfer conveyor 6 coaxial deflection roller 17 and further deflection rollers 18 to 20 , with the books 1 engaging transporters 22 and a support roller lenanordnung 23 . A brush 24 acting against the books 1 from above serves to hold the books 1 on the transporters 22 .

Die Drehvorrichtung 11 ist mittels einer an sich bekannten und daher nicht darge stellten Antriebsanordnung von einem Hauptantriebsmotor 12 mit Master- Wegmeßgeber 13 zwischen einer Position "A" zur Aufnahme der Bücher 1 und ei ner Abgabeposition "B" gemäß Pfeilrichtung verfahrbar und besteht aus einem sich von oben gegen das Buch liegenden Druckstempel 14 und aus einem das Buch 1 aus seiner Bewegungsebene heraushebenden Hubteller 15, der mit dem Druck stempel 14 im Sinne eines Einspannens des Buches 1 in seiner Mitte zusammen wirkt. Die Mittel für den Drehantrieb des Druckstempels 14 und die Betätigung des Hubtellers 15 gemäß Pfeilrichtung sind an sich bekannt und daher im einzelnen wiederum nicht dargestellt.The rotating device 11 is movable by means of a known and therefore not Darge presented drive arrangement of a main drive motor 12 with a master encoder 13 between a position "A" for receiving the books 1 and egg delivery position "B" in the direction of the arrow and consists of one from above against the book plunger 14 and from a lifting the book 1 from its plane of movement lifting plate 15 , which cooperates with the plunger 14 in the sense of clamping the book 1 in its center. The means for the rotary drive of the plunger 14 and the actuation of the lifting plate 15 in the direction of the arrow are known per se and are therefore again not shown in detail.

Die Drehvorrichtung 11 befindet sich zwischen die Bücher 1 tragenden, einlaufsei tig um eine Umlenkrolle 21 geführten Förderriemen 16, die ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung 11 synchron um laufen.The rotating device 11 is located between the books 1 carrying, einlaufsei term around a pulley 21 conveyor belts 16 , which start from the main drive motor 12 with the advance of the rotating device 11 in synchronism.

Wiederum ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 als Masterantrieb bewegen sich die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 synchron zur Vorbewegung der Dreh vorrichtung 11. Der Übergabeförderer 6 stellt seine Geschwindigkeit proportional zum Masterantrieb ein. Der Abstand der Transporteure 22 zur Drehvorrichtung 11 läßt sich der Länge der Bücher 1 entsprechend über eine mechanische Kupplung zwischen Hauptantriebsmotor 12 und Einlaufförderer 8 anhand einer Verstellein richtung 25 mit einer Skalierung vorwählen und ist, ausgehend von der Übernah meposition eines Buches 1 durch die Drehvorrichtung 11, durch den Taktabstand "x", bezogen auf die Mitte der Bücher 1 bestimmt, zuzüglich einer halben Buchlän ge. Das Einstellergebnis wird in einer Steuerung 26 gespeichert.Starting again from the main drive motor 12 as the master drive, the transporters 22 of the infeed conveyor 8 move synchronously with the advance of the rotary device 11 . The transfer conveyor 6 adjusts its speed in proportion to the master drive. The distance of the transporters 22 to the rotating device 11 can be selected according to the length of the books 1 via a mechanical coupling between the main drive motor 12 and the infeed conveyor 8 by means of an adjusting device 25 with a scaling and is, starting from the takeover position of a book 1 by the rotating device 11 , determined by the pitch "x", based on the center of books 1 , plus half a book length. The setting result is stored in a controller 26 .

Über den Master-Wegmeßgeber 13 erhält der Antrieb 2 des Übergabeförderers 6 mit dem Slave-Wegmeßgeber 3 die Information über die Lage der Transporteure 22 des Einlaufförderers 8. Die formatabhängige Verschiebung zwischen Master- Wegmeßgeber 13 und den Transporteuren 22 wird über eine manuelle Datenein gabe 27 der Steuerung 26 mitgeteilt und entsprechend verrechnet.The drive 2 of the transfer conveyor 6 with the slave displacement encoder 3 receives the information about the position of the transporters 22 of the infeed conveyor 8 via the master displacement encoder 13 . The format-dependent shift between the master encoder 13 and the transporters 22 is communicated via a manual data input 27 to the controller 26 and charged accordingly.

Zur taktsynchronen, positionsgenauen Übergabe der Bücher 1 vom Übergabeför derer 6 an die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 hinsichtlich einer stoßfrei en, produktschonenden Übernahme wird die Geschwindigkeit des Übergabeförde rers 6 durch Zusammenwirken des Master-Meßweggebers 13 und des Slave- Wegmeßgebers 3 über eine Taktverschiebung zu den Transporteuren 22 geregelt. Hierzu wird die Vorderkante eines Buches 1 zu einem beliebigen Zeitpunkt mittels einer Lichtschranke 28 im Einlaufbereich des Übergabeförderers 6 erfaßt und die Wegdifferenz der Sollposition zur Istposition des Masterantriebs berechnet. Die so berechnete Wegdifferenz wird auf den Antrieb des Übergabeförderers 6 umgerech net und für dieses Buch 1 gespeichert. Der gespeicherte Wert wird als Korrektur strecke zur proportionalen Grundgeschwindigkeit auf einen Lageregler der Steue rung 26 geschaltet und die Differenzwegstrecke im Antrieb des Übergabeförderers 6 korrigiert.For isochronous, positionally accurate transfer of the books 1 from the transfer conveyor 6 to the transporters 22 of the infeed conveyor 8 with regard to a bumpless, product-friendly transfer, the speed of the transfer conveyor 6 is reduced by the interaction of the master transducer 13 and the slave encoder 3 via a clock shift regulated the transporters 22 . For this purpose, the front edge of a book 1 is detected at any time by means of a light barrier 28 in the inlet area of the transfer conveyor 6 and the path difference between the target position and the actual position of the master drive is calculated. The path difference calculated in this way is converted to the drive of the transfer conveyor 6 and stored for this book 1 . The stored value is switched as a correction distance to the proportional basic speed on a position controller of the control 26 and the difference distance distance in the drive of the transfer conveyor 6 is corrected.

Zudem kann die Hinterkante des Buches 1 über die Lichtschranke 28 erfaßt und der über die Vorderkante ermittelte Korrekturwert durch einen neuen Wert ersetzt werden, der analog berechnet und in der Steuerung 26 gespeichert worden ist.In addition, the rear edge of the book 1 can be detected via the light barrier 28 and the correction value determined via the front edge can be replaced by a new value which has been calculated in an analog manner and stored in the controller 26 .

Die Freigabe zur Positionierung des Buches 1 erfolgt dann, wenn sich kein Produkt mehr zwischen der Vorderkante eines Buches 1 und einer Lichtschranke 29 im Einlaufbereich des Einlaufförderers 8 befindet. Erst nach Freigabe eines vorauslau fenden Buches 1 durch die Lichtschranke 29 wird die Taktverschiebung des Über gabeförderers 6 ausgelöst. Dabei ist die Geschwindigkeitsregelung des Übergabe beförderers 6 in Abhängigkeit von Formatgrenzwerten derart programmiert, daß zur Übergabe des Buches 1 an den Transporteur 22 des Zuförderers 8 eine Beschleu nigung auf den Taktsynchronpunkt oder eine Verzögerung auf einen folgenden erfolgt. Takte des Masterantriebs werden ggf. nicht belegt.The release for positioning the book 1 takes place when there is no longer any product between the front edge of a book 1 and a light barrier 29 in the infeed area of the infeed conveyor 8 . Only after the release of a book 1 in advance by the light barrier 29 is the clock shift of the transfer conveyor 6 triggered. The speed control of the transfer conveyor 6 is programmed in dependence on format limit values such that for the transfer of the book 1 to the transporter 22 of the feeder 8 there is an acceleration to the isochronous point or a delay to a subsequent one. Cycles of the master drive may not be used.

Claims

1. Device for the isochronous introduction of books, book blocks or the like from a pre-machine, which are fed consecutively. Products into a rotating device which detects the products in the center, characterized by a between a position "A" for receiving the products ( 1 ) and a delivery position "B" movable rotating device ( 11 ), by a driven by a main drive ( 12 ) with a master displacement encoder ( 13 ) an infeed conveyor ( 8 ) with the products ( 1 ) engaging behind the products with the advance movement of the rotating device ( 11 ) driven synchronously ( 22), the position of the master encoders (13) of an adjusting device (25) while maintaining the on center of products related pitch (1) (x) for the rotation device (11) of the length of the products (1) in accordance with prior selectable and Setting result is stored in a controller ( 26 ) by a conveyor that transports the products ( 1 ) from the upstream machine rer ( 4 ) and by a between the feed conveyor ( 4 ) and the infeed conveyor ( 8 ) arranged, the products ( 1 ) taking over, driven by a drive ( 2 ) with slave encoder ( 3 ) transfer conveyor ( 6 ), the Ge speed can be adjusted by the interaction of the two sensors ( 3 , 13 ) proportional to the basic speed of the main drive ( 12 ) and for the isochronous transfer of the products ( 1 ) to the drivers ( 22 ) of the infeed conveyor ( 8 ) via a position control loop ( 3 , 13 , 26- 29) for correcting skews to the carriers (22) of the inlet conveyor (8) re is Gelbar, wherein detecting the leading edge of the products (1) in the inlet region of the transfer conveyor (6) via a sensor (28) and the slave encoders ( 3 ) the path difference of the target position to the actual position of the master encoder ( 13 ) is determined, converted to the drive ( 2 ) of the transfer conveyor ( 6 ) and stored in the controller ( 26 ) rt and the stored value is switched as a correction value to a position controller of the control ( 26 ) and the differential distance in the drive ( 2 ) of the transfer conveyor ( 6 ) is corrected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the speed of the transfer conveyor ( 6 ) is programmable in dependence on limit values such that for transferring the products ( 1 ) to the transporters ( 22 ) of the feed conveyor ( 8 ) an acceleration to Isochronous point or a delay to a following occurs.

3. Apparatus according to claim 1 to 2, characterized by a trailing edge of the products ( 1 ) in the inlet area of the transfer conveyor ( 6 ) capturing sensor ( 28 ) for determining the path difference for analog conversion NEN and storing, the stored value as new Correction value switched to the position controller of the control ( 26 ) and the path difference distance in the drive ( 2 ) of the transfer conveyor ( 6 ) is corrected.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized by a in the Einlaufbe rich of the infeed conveyor ( 8 ) arranged sensor ( 29 ) for triggering the clock shift of the transfer conveyor ( 6 ) after the release of a preliminarily product ( 1 ).

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the feeder ( 4 ) for generating a distance between the products ( 1 ) with egg ner compared to the transfer conveyor ( 6 ) reduced speed is drivable.

6. The device according to claim 1 to 5, characterized by with a definier th force from above on the products ( 1 ) acting pressure means ( 10 ) for holding the products ( 1 ) in position on the transfer conveyor ( 6 ).

7. The device according to claim 1 to 6, characterized by the products ( 1 ) in contact with the transporters ( 22 ) holding means ( 24 ).

8. The device according to claim 1 to 7, characterized in that the feeder ( 4 ) and the transfer conveyor ( 6 ) are driven separately from each other.