CH693333A5 - Vorrichtung zumtaktsynchronen Einschleusen von bücherartigen oderbuchblockartigen Produkten in eine die Produkte mittig erfassendeDrehvorrichtung. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinander folgend zugeführten bücherartigen oder buchblockartigen Produkten in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung. 



  In der DE-Offenlegungsschrift 2 432 579 wird eine Vorrichtung zum Stapeln von Büchern unter Schutz gestellt mit einer Drehvorrichtung für die Bücher, die flach liegend, längsseitig ausgerichtet auf einem umlaufend angetriebenen Förderband mit dem Vorderschnitt oder Rücken voran taktweise zugeführt werden, um beispielsweise jedes zweite Buch um 180 DEG  oder bei Zuführen der Bücher mit dem Kopf oder Fussschnitt voran die Bücher wechselweise nach links oder rechts um 90 DEG  zu drehen. Die Drehvorrichtung besteht aus einer drehfest von einem Motor aufgenommenen 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 Ansteuerung der Drehvorrichtung sowie des Hubsystems erfolgt über eine Fotozelle. Das Buch wird nach Passieren der Fotozelle mittig angehoben, gegen die Scheibe gedrückt und gedreht, worauf nach ausgeführter Drehung der Weitertransport über ein nachgeordnetes umlaufend angetriebenes Förderband erfolgt. 



  Aus dem Stand der Technik sind allgemein Steuereinrichtungen bekannt zur automatischen Korrektur von Taktverschiebungen zwischen Förderbändern zum Zuführen von gleichen Produkten zu einer Weiterverarbeitungsmaschine. Nachlaufende Produkte können dabei an vorauslaufende herangeführt oder aber definierte Lücken gebildet werden. 



  Beispielhaft wird die DE-Offenlegungsschrift 2 346 407 genannt, in der eine Steuervorrichtung zur Regulierung der Zufuhr von Gegenständen zu einer Verpackungsmaschine beschrieben ist. Die Vorrichtung umfasst ein Speicherband, ein Band zur Abstands bildung sowie ein der Verpackungsmaschine zugeordnetes Förderband mit einer Vielzahl von Mitnehmerelementen. Dabei befindet sich im Anfangsbereich 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 Produktes 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 Bewegung der auf dem Förderband zum Transport der Produkte angeordneten Mitnehmer statt. 



  Die Steuereinrichtung gemäss der DE-Offenlegungsschrift 2 346 407 greift während eines Arbeitstaktes in den Fördermechanismus ein. Der Abstand zwischen aufeinander folgenden Produkten auf dem Band zur Abstandsbildung ändert sich zyklisch um den vorgegebenen Wert, was zu einer maximalen Ausnutzung der Verpackungsmaschine führt. 



  Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinander folgend zugeführten bücherartigen oder buchblockartigen Produkten 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. 



  Zur Lösung der Aufgabe werden die Merkmale des unabhängigen Anspruchs vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. 



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: 
 
   Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Einschleusen von Büchern in eine Drehvorrichtung in der taktsynchronisierten Arbeitsphase; 
   Fig. 2 die Vorrichtung in einer Arbeitsphase vor Übergabe der Bücher. 
 



  Die Vorrichtung findet Verwendung zum taktsynchronen Einschleusen von längsseitig ausgerichteten Büchern 1 in eine Drehvorrichtung 11, in der die Bücher 1 in einer Aufnahmeposition A mittig erfasst, dem gewünschten Setzbild entsprechend beispielsweise im Wechsel nach links oder rechts um 90 DEG  bei Zuführung mit dem Fussschnitt oder Kopfschnitt voran oder bei Zuführung mit dem Rücken oder Frontschnitt voran um 180 DEG  im Produktionsfluss gedreht und in einer Abgabeposition B zur Stapelbildung freigegeben werden. 



  Die Bücher 1 laufen aus einer Vormaschine kommend flach liegend aufeinander folgend, in ungleichmässigen Abständen zueinander oder dicht aneinander liegend 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 Übergabeförderer 6 kontinuierlich zugeführt. Um eine Lücke zwischen den Büchern 1 zu schaffen, ist der Zuförderer 4 mit einer bezogen auf den Übergabeförderer 6 reduzierten Geschwindigkeit angetrieben. Zur Optimierung des Produktflusses kann der Zuförderer 4 von einer separaten Antriebseinheit angetrieben sein. 



  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 Bücher 1 auf dem oberen Trum drehbare, mit einer vordefinierten Presskraft von oben gegen die Bücher 1 wirkende Druckrollen 10 als Druckmittel installiert. 



  Zwischen dem Übergabeförderer 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 als Mitnehmer und einer Stützrollen anordnung 23. Zum Halten der Bücher 1 an den Transporteuren 22 dient eine von oben gegen die Bücher 1 wirkende Bürste 24 als haltendes Mittel. 



  Die Drehvorrichtung 11 ist mittels einer an sich bekannten und daher nicht dargestellten Antriebsanordnung von einem Hauptantriebsmotor 12 mit Master-Wegmessgeber 13 zwischen einer Position A zur Aufnahme der Bücher 1 und einer Abgabeposition B gemäss Pfeilrichtung verfahrbar und besteht aus einem sich von oben gegen das Buch 1 legenden Druckstempel 14 und aus einem das Buch 1 aus seiner Bewegungsebene heraushebenden Hubteller 15, der mit dem Druckstempel 14 im Sinne eines Einspannens des Buches 1 in seiner Mitte zusammenwirkt. 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. 



  Die Drehvorrichtung 11 befindet sich zwischen die Bücher 1 tragenden, einlaufseitig um eine Umlenkrolle 21 geführten Förderriemen 16, die ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung 11 synchron umlaufen. 



  Wiederum ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 als Masterantrieb bewegen sich die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 synchron zur Vorbewegung der Drehvorrichtung 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 Verstelleinrichtung 25 mit einer Skalierung vorwählen und ist, ausgehend von der Übernahmeposition eines Buches 1 durch die Drehvorrichtung 11, durch den Taktabstand x, bezogen auf die Mitte der Bücher 1 bestimmt, zuzüglich einer halben Buchlänge. Das Einstellergebnis wird in einer Steuerung 26 gespeichert. 



  Über den Master-Wegmessgeber 13 erhält der Antrieb 2 des Übergabeförders 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 Dateneingabe 27 der Steuerung 26 mitgeteilt und entsprechend verrechnet. 



  Zur taktsynchronen, positionsgenauen Übergabe der Bücher 1 vom Übergabeförderer 6 an die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 hinsichtlich einer stossfreien, produktschonenden Übernahme wird die Geschwindigkeit des Übergabeförderers 6 durch Zusammenwirken des Master-Wegmessgebers 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 als Sensor 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 Übergabeförderes 6 umgerechnet und für dieses Buch 1 gespeichert.

   Der gespeicherte Wert wird als Korrekturstrecke zur proportionalen Grundgeschwindigkeit auf einen Lageregler der Steuerung 26 geschaltet und die Differenzwegstrecke im Antrieb des Übergabeförderers 6 korrigiert. 



  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. 



  Die Freigabe zur Positionierung des Buches 1 erfolgt dann, wenn sich kein Produkt mehr zwischen der Vorderkante eines Buches 1 und einer Lichtschranke 29 als Sensor im Einlaufbereich des Einlaufförderers 8 befindet. Erst nach Freigabe eines vorauslaufenden Buches 1 durch die Lichtschranke 29 wird die Taktverschiebung des Übergabeförderers 6 ausgelöst. Dabei ist die Geschwindigkeitsregelung des Übergabebeförderers 6 in Abhängigkeit von Formatgrenzwerten derart programmiert, dass zur Übergabe des Buches 1 an den Transporteur 22 des Einlaufförderers 8 eine Beschleunigung auf den Taktsynchronpunkt oder eine Verzögerung auf einen folgenden erfolgt. Takte des Masterantriebs werden ggf. nicht belegt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinander folgend zugeführten bücherartigen oder buchblockartigen Produkten in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung, gekennzeichnet durch die Drehvorrichtung (11), welche eine zwischen einer Position (A) zur Aufnahme und einer Position zur Abgabe (B) verfahrbar ist durch einen von einem Hauptantrieb (12) mit Master-Wegmessgeber (13) angetriebenen Einlaufförderer (8) mit die Produkte (1) hintergreifenden mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung (11) taktsynchron angetriebenen Mitnehmern (22), deren Position zum Master-Wegmessgeber (13) über eine Verstelleinrichtung (25) unter Beibehaltung des auf die Mitte der Produkte (1) bezogenen Taktabstandes (x) zur Drehvorrichtung (11) der Länge der Produkte (1) entsprechend vorwählbar und als Einstellergebnis in einer Steuerung (26)

gespeichert ist, durch einen die Produkte (1) aus der Vormaschine transportierenden Zuförderer (4) und durch einen zwischen dem Zuförderer (4) und dem Einlaufförderer (8) angeordneten, die Produkte (1) übernehmenden, von einem Antrieb (2) mit Slave-Wegmessgeber (3) angetriebenen Übergabeförderer (6), dessen Geschwindigkeit durch Zusammenwirken der beiden Messwertgeber (3, 13) proportional zur Grundgeschwindigkeit des Hauptantriebs (12) einstellbar und zur taktsynchronen Übergabe der Produkte (1) an die Mitnehmer (22) des Einlaufförderers (8) über einen Lageregelkreis (3, 13, 26-29) zur Korrektur von Taktverschiebungen zu den Mitnehmern (22) des Einlaufförderers (8) regelbar ist, wobei die Vorderkante der Produkte (1) im Einlaufbereich des Übergabeförderers (6) über einen Sensor (28) erfasst und über den Slave-Wegmessgeber (3)

die Wegdifferenz der Sollposition zur Istposition des Master-Wegmessgebers (13) ermittelt, auf den Antrieb (2) des Übergabeförderers (6) umgerechnet und in der Steuerung (26) gespeichert wird und der gespeicherte Wert als Korrekturwert auf einen Lageregler der Steuerung (26) geschaltet und die Differenzwegstrecke im Antrieb (2) des Übergabeförderers (6) korrigiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Übergabeförderers (6) in Abhängigkeit von Grenzwerten derart programmierbar ist, dass zur Übergabe der Produkte (1) an die Mitnehmer (22) des Einlaufförderers (8) eine Beschleunigung auf den Taktsynchronpunkt oder eine Verzögerung auf einen folgenden erfolgt.

3.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Sensor (28), welcher die Hinterkante der Produkte zum Ermitteln der Wegdifferenz zum analogen Umrechnen und Speichern erfasst, wobei der gespeicherte Wert als neuer Korrekturwert auf den Lageregler der Steuerung (26) geschaltet und die Wegdifferenzstrecke im Antrieb (2) des Übergabeförderers (6) korrigiert wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen im Einlaufbereich des Einlaufförderers (8) angeordneten Sensor (29) zum Auslösen der Taktverschiebung des Übergabeförderers (6) nach Freigabe eines vorauslaufenden Produktes (1).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuförderer (4) zum Erzeugen eines Abstandes zwischen den Produkten (1) mit einer gegenüber dem Übergabeförderer (6) verminderten Geschwindigkeit antreibbar ist.

6.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mit einer vordefinierten Kraft von oben auf die Produkte (1) einwirkende Druckmittel (10) zum Positionshalten der Produkte (1) auf dem Übergabeförderer (6).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Produkte (1) in Anlage an den Mitnehmern (22) haltende Mittel (24).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuförderer (4) und der Übergabeförderer (6) voneinander getrennt angetrieben sind.