CN100393599C

CN100393599C - 前边缘靠置装置

Info

Publication number: CN100393599C
Application number: CNB2005100783303A
Authority: CN
Inventors: R·布舒尔特; R·多恩巴赫; J·蒂策
Original assignee: Mabeg Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Maberg Systems Ltd
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-04-30
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2025-04-30
Also published as: DE102004022233A1; EP1593625B1; JP2005320163A; CN1693163A; ATE405509T1; EP1593625A1; DE502005005066D1

Abstract

在纸页加工机的纸页靠置装置中的纸垛上，纸页分单张工作可以按照前边缘分开的原则实现。为了改进在一纸垛1上一个分成单张纸页的装置中纸页分开和纸页输送的控制性建议，用于在纸页节拍中相互环绕导行的双吸嘴2，6的驱动装置相互分开运行。为此双吸嘴2，6中的每个设有一个自己的线性电机12，15用于升程运动和一个自己的线性电机5，9用于输送运动。优选的是，每个双吸嘴2，6的运动循环是与另一个无关。

Description

前边缘靠置装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的装置和一种权利要求7前序部分所述的方法。

背景技术

在DE-PS842349中已公开了一种用于由片页状梯队式纸页形成一个连续流动的纸页轨道的装置。该装置显示了一个在一纸垛前边端部上方的纸页分开装置，纸页应从纸垛上被分成单张并被输送到一个加工纸页的机器去。为此该装置具有两对所谓的双吸嘴(吸嘴对)。每个双吸嘴在它的下侧面和在它的上侧面上分别具有一个吸盘。该双吸嘴是成对地连接在杠杆传动装置上的，即每一个吸嘴对不仅可以被安装在纸垛前边缘区域中的上表面上而且可以将一个被吸住的纸页从该纸垛的上侧面上举起。另外，借助该杠杆传动装置建立了这样的可能方案，即一个在双吸嘴对之一的下侧面上悬挂的纸页，在它与双吸嘴对一起被举起以后，被第二双吸嘴对的上侧面接住。通过第二双吸嘴对的进一步运动，该纸页在这个双吸嘴对的上侧面上被进一步地举起并且转送到一个纸页导送装置中例如一个输送台。

在连续的输送和在这些双吸嘴对之间被举起的纸页转交期间，总是处在上方的吸嘴对会围绕那个借助第一吸嘴对正好要被进一步举起之纸页的前边缘作环绕导行。由于这个结构形式一方面不可避免地造成一个复杂的驱动系统并另一方面导致一个在纸垛上方所要求的巨大结构高度。一个在分成单页时已有的预先定向则是不可能的了。

在EP0849200B1中公开了一个用于连续输送纸页的装置。它具有一个纸页靠置装置(Bogenanleger)，在其纸垛的上方设置一个可线性运动的输送装置。这个可线性运动的输送装置借助一个线性电机被驱动。该线性电机由一个作为横梁构造的导引结构和一个在这个横梁内部导引的线圈元件构成。为此该横梁在导引元件的区域中设有永久磁铁，因此借助控制向该线圈元件的电流供给，这样构造的驱动装置就可以任意地被移动。在这个前述的线圈元件上固定地悬挂一个行程-拖拉吸嘴-组合装置。借助这个行程-拖拉吸嘴-组合装置，该纸垛的纸页被分为单页并借助该驱动装置被输送。该装置很复杂，因为该行程-拖拉吸嘴的输送行程必须设有一个很长的导引结构并且该线性电机必须相应地体积较大。另外的缺点是，该线圈元件在横梁内部导引并且该导引结构及横梁由于容纳磁铁而被相应地复杂而昂贵。

此外所述这个装置只适合于一个在纸页分单张时于后边缘上提取一个片页状物流的设备或在从前边缘提取纸页单张时用于提取单页纸的设备。为了使已在被纸页靠置装置输送中的纸页对齐则必需一个复杂的机械调节装置以移动该导引结构。

发明内容

本发明的任务是，对权利要求1前序部分限定的装置及权利要求7前序部分限定的方法进行改进，以便实现一个简化和改进的可控装置以便通过前边缘分开以产生纸页分单张，同时纸页对齐方案简单。

该任务通过权利要求1限定的装置的特征和权利要求7限定的方法解决。

优选的实施方式特别是，这些为了前边缘分开所必需的系统可以在两个运动轴上相互独立地驱动。由此可能的是，吸嘴元件的运动轨道可灵活地控制并且该吸嘴元件的速度变化可相互最佳地匹配。另外使纸页运动的路程和该吸嘴元件返回运动的路程可以最小化。此外该装置的结构高度也可被降低到一最小值。

此外，按优选方式可能的是，使驱动装置按照一个参数特性曲线族运行，这些参数可以与材料上、边界条件和工作过程，特别是还与加工该纸页的机器相互协调。这些基于特性曲线族为一个任务选出的参数还可以储存到特殊加工任务时所涉及的运行程序上。另外对于确定的任务，为了预先调节该吸嘴装置，可以对特性曲线族数据自动选择。

为了操作该吸嘴装置，可利用线性驱动装置的特定的控制选项，以便利用力作用方面的传感器技术。按非常优选的方式在从纸垛接收纸页情况下可以应用线性电机的力分析运行方式。因此能以简单方式实现该吸嘴运动与一个纸垛的不同表面轮廓的匹配。

另外借助力控的驱动方式可以实现该纸页在靠置边缘上的定位，以便确保在纸页输送时该纸页相对在加工纸页的机器中的加工位置精确地对齐。

按照技术上的要求，该驱动装置结构方案最好如此改型，使该线性驱动装置的一部分为简单机械的或气动的驱动装置结构形式。

附图说明

下面借助附图详细地阐明一个具体实施例。

该附图具体地示出了：

图1是一个本发明装置的示意侧视图，

图2是图1从上方观察的一示意图和

图3是一个本发明装置具有纸页预先定向的示意图。

具体实施方式

图1表明了一个前边缘分开装置结构形式的纸页分单张装置。这个前边缘分开装置在要被分成单张之纸页B的输送方向F上与一个纸垛1的前边缘对应配置。这些被分成单张的纸页B沿输送方向F被输送到一个此处未示出的加工纸页B的机器去。为此该纸页B通常通过一个输送台17例如一个抽吸带台被导送。为了可靠地将该纸页B从前边缘分开装置转送到输送台17上，此处可以设置一个所谓的节拍滚18。借助节拍滚18，被输送的单页纸在纸页到达的节拍中被固定在输送台17上以便进一步输送。

本发明前边缘分开装置设有多个吸嘴驱动装置。在纸垛1上，在该纸垛1的前边缘和上表面的附近对应配置了一个第一双吸嘴2。该第一双吸嘴2不仅在它上侧面上而且在它下侧面上都具有一个可提供抽吸空气或压力空气的吸盘。第一双吸嘴2的相应的空气供给此处不再详细描述。该第一双吸嘴2被固定在一个轴3上，该轴又纵向可移动地被保持在一个导引结构4中。为了移动该轴3，在导引结构4上固定一个线性电机5。该轴3因此还有该双吸嘴2的运动方向是基本上水平定向的并且被确保不会围绕轴3转动。

在纸垛1上方并从该纸垛被举起的以及在该纸垛1前边缘区域的外边是一个另外的双吸嘴6。并且该第二双吸嘴6不仅在它上侧面上而且在它下侧面上都具有一个可供抽吸空气或压力空气的吸盘。还有该第二双吸嘴6的空气供给是此处未描述的。该第二双吸嘴6被固定在一个轴7上，该轴纵向可移动地安置在一个导引结构8中。为了移动该轴7，在导引结构8上设置一个线性电机9。该轴7因此还有该第二双吸嘴6的运动方向基本上水平定向并另外平行于该第一双吸嘴2的轴3定向而且被确保不会围绕轴7转动。

此外该第一双吸嘴2的导引结构4被安置在一个垂直的轴10上。该轴10在一个导引结构11中基本在垂直方向上纵向可移动地导引。为了使该轴10运动，一个线性电机12被安置在导引结构11上或与机架固定地安置在该纸页靠置装置上。

此外该第二双吸嘴6的导引结构8被安置在一个轴13上。该轴13基本沿垂直方向纵向可移动地安置在一个导引结构14中。为了使该轴13运动，在导引结构14上或与机架固定地在该纸页靠置装置中设置一个线性电机15。

为了确保纸页分开精确和可靠，在纸垛1之前边缘的区域中设置一个吹嘴或其它分开组件的结构。此外在纸垛1上设置定向元件，它们用于使纸垛边缘保持平直。依此实现，每次只有一个纸页B在一个确定的原始位置上从纸垛1上提取。

在图2中以一个从上面观察的视图描述了该前边缘分开装置的相应结构。其中清楚的是，为了使纸垛1的纸页B分成单张，设置四个双吸嘴2，6。与第一双吸嘴2对应配置的轴3与其导引结构4和对应配置的线性电机5被安置在朝该纸垛1外侧边或沿其该侧向边缘的方向上。其间安置与第二双吸嘴6对应配置的驱动元件。第二双吸嘴6为此被固定在它们在导引结构8中的轴7上并与线性电机9相连接。此外该垂直的轴10，13在该导引结构4，8内部以虚线描述。

该双吸嘴2，6是分别以成对方式对应配置并且在一个共同的和输送方向垂直及平行的平面中引导移动(点划线)。为了使双吸嘴2，6可以无碰撞地运动，并且同时能在该双吸嘴2，6之间实现被分成单张的纸页B的精确转交，该双吸嘴2及6分别借助一个折弯的支架2.1及6.1与轴3及7相连接，因此它们在所表示的位置上沿纸页B的输送方向F前后依次地安置。其中该第一双吸嘴2的支架2.1相对该纸垛1的侧向边缘是被从外边朝里边折弯的，同时该第二双吸嘴6的支架6.1则是被从里边朝外边折弯的。

另外该导引结构4，8和该双吸嘴2，6在轴3，7或10，13为圆柱式导引元件时可以借助此处未详细描述的、简单的和尽可能轻巧的直线导引结构来确保不转动。为此第一防转结构可以平行于轴3，7安置并且与该双吸嘴2，6及其导引结构4，8相连接。第二防转结构可以平行于轴10，13安置并与导引结构10，13及导引结构4，8相连接或者也可与机架固定的多点相连接。

这两个第一双吸嘴2被同步地运动并该第二双吸嘴6被同步地运动。因此相对该纸垛1的中轴线不仅获得该吸嘴对的几何对称的结构配置而且产生其相应的共同对称的运动过程。从俯视图中的运动方向在图2中分别以双箭头表示在双吸嘴2，6旁。它们平行于该纸页B的输送方向F。垂直的运动在图1中参考在轴10，13上相应的双箭头看出。

该吸嘴对的运动过程描述在如下的步骤中，其中这些吸嘴对分别作为第一双吸嘴2和第二双吸嘴6在一个平面中原则上以一个垂直四角形方式地环行到一个纸页轨道上：

-第一双吸嘴2从纸垛表面上接收最上面的纸页。第二双吸嘴6在相对输送台17的转交位置上。

-第一双吸嘴2将纸页B从纸垛1上举起。第二双吸嘴6向纸垛表面的水平高度运动。

-第二双吸嘴6逆着输送方向F驶向前边的纸垛边缘到第一双吸嘴2上方的位置。纸页被从第一双吸嘴2的下侧面转交到第二双吸嘴6的上侧面上。

-第一双吸嘴2驶向输送台17。第二双吸嘴6用下侧面从纸垛1接收新的纸页。

-第一双吸嘴2从输送台平面下降到纸垛表面的平面上。第二双吸嘴6上升到输送台平面上。

-第一双吸嘴2逆着输送方向驶到第二双吸嘴6的下方。纸页被从第二双吸嘴6的下侧面转交到第一双吸嘴2的上侧面上。

-第二双吸嘴6驶向输送台17并从上侧面转交纸页。第一双吸嘴2从纸垛1接收新的纸页。

-此后该运动循环如上述继续进行。

对于该纸页在输送方向上于该纸垛1和输送台17之间的水平运动通过线性电机5，9产生。在该纸垛1的平面和该输送台17的平面之间的垂直运动通过另外线性电机12，15产生。

在最简单的情况下，每个双吸嘴2，6的运动轨道的几何形状是一个矩形。该运动轨道的这个矩形被如此确定，即该双吸嘴2，6以其外部轮廓相对要被输送的纸页B的前边缘相互环绕地运动。其中必须确保，不会发生双吸嘴2，6相互间的碰撞或者双吸嘴2，6之一与一个被分单张的并被双吸嘴2，6中的另一个所携带纸页B的前边缘碰撞。

特别优选的是，可以借助所应用的线性电机12，15产生一个力控的运动。为此可以将该双吸嘴2，6依据靠置力分别运动到该纸垛1之上侧面上去。同样的适用于在该双吸嘴2，6之间的转交。

但是该装置也可以应用于纸页的预先定向。在图3中描述了这个相互关系。而且在这个情况下，纸页到输送台17的转交也可以力控地实现。为此每个纸页可以它的前边缘对着一个靠置表面导送(图3A)。然后该线性电机5，9的力控制则用于使纸页可靠地并在整个纸页宽度上靠置在该靠置表面上。作为靠置表面在加工纸页的机器中例如还设有所谓前边标志20的系列，它们应用于按照其前边缘对纸页的预先定向并可以安置在输送台上。

同理，也已知所谓的侧边标志，其应用于按照其侧边缘之一定向该纸页。对于按照侧边缘的定向可以设置一个另外的驱动装置以用于单个的或组合设置的吸嘴对。这个或这些驱动装置横向于该输送平面中之输送方向F。它们可以安置在所描述的升程-和输送驱动装置上。但是所称的输送方向也可以横向可移动。

同样地以此方式可将纸页直接输送至用于加工纸页的机器的所谓的前抓取器或靠置鼓(图3B)。在这个情况下，该纸页借助吸嘴系统被直接地导入到该相应的输送元件上的抓取系统21中。该抓取系统21为此提供如前边标志类似的定向组件。

这个将纸页B向一个抓取系统的直接转交可以通过一个设于加工纸页的机器之前的靠置鼓(Anlegetrommel)实现。在其抓取系统中该前边缘分开装置可以直接地使纸页B靠置。

该靠置鼓最好完全或部分地安置在该前边缘分开装置的上方。因此该前边缘分开装置和靠置鼓的配合作用可以设计得在动力学方面很有利。

为了改进动力性能，双吸嘴2，6的这个系统为此可以围绕一个水平轴回转。该轴优选为处在纸垛表面水平的下方。因此该双吸嘴2，6不仅可以水平地运动而且可以在纸页输送时还被置于一个向前向下指示的转交位置以转交给该抓取系统21。依此能使运动过程与靠置鼓的轮廓更好地匹配。

该纸页可以在这个运行方式中借助线性电机5，9最佳化地被转交到该定向系统去或者加工纸页之机器中的输送系统去，而不用确定一个输送路程。当然，根据这个力控的运动，向双吸嘴2，6上抽吸空气和压力空气的输送也被影响。

纸页的定向也可以根据纸页在纸垛上的原始位置或在从该纸垛1上分单张后实现。对此线性电机5，9也是适合的。其驱动运动可以根据一个或多个用于一纸页B前边缘位置的测量装置22的测量值来控制。该测量装置22可以被安置在纸垛边缘上，因此纸页在分单张时已被测量了。但是该测量装置22也可以安置在输送路径上。借助所述的装置可使该被分成单页的纸页相对该加工纸页之机器的一个确定位置被预先确定。该线性电机5，9之驱动装置的这种控制可用来基于测量值对一错误位置进行校正或者它也可能对于根据在加工纸页的机器中的内部规定例如相对第一印刷机组的倾斜对准调节的纸页移位来说是必需的。

关于该前边缘分开装置的控制，设置该装置的控制，使抽吸空气和压力空气的输送在一个特性曲线族内部匹配地实现。对这个特性曲线族的匹配考虑了机器速度或一个材料种类或一个材料重量。同时该抽吸空气和压力空气的输送可以根据由力测量实现的特性曲线族来确定。为了改进向双吸嘴2，6的抽吸空气和压力空气的输送，用于空气供给的装置应能匹配驱动装置控制的要求。

为此设置一个或多个控制辊，其能在要求的工作节拍中实现用于抽吸空气或压力空气的输送的空气控制，优选方式是借助直接驱动装置被驱动。控制辊的直接驱动是以机械方式可与用于吸嘴运动的驱动装置脱开的，但是也可与用于吸嘴运动之驱动装置的控制亦即用于该线性电机5，9及12，15的控制在控制技术上连接。因此可以使空气输送在所有的程序级中连续地与这些相应加工参数匹配。

这些调节方案涉及到：当前压力高度的调节，空气输送的起始时间点和终止时间点，一个工作节拍的持续时间和必要时也涉及到在空气输送的开启-和关断时的过渡。

借助对空气投入的控制，另外可以影响一个纸页在接收和在转交时的转交位置，不仅在纸垛上而且在双吸嘴2，6之间的中间转交中以及在到输送台18的转交时。

本发明不限于所述实施例的具体实施方案上。它也延展到所有的在本领域技术人员知识的范围内由这些已述解决方案能想到的其它可能解决方案。

附图标记表

1-纸垛，2-双吸嘴，3-轴，4-导引结构，5-线性电机，6-双吸嘴，7-轴，8-导引结构，9-线性电机，10-轴，11-导引结构，12-线性电机，13-轴，14-导引结构，15-线性电机，16-机架，17-输送台，18-节拍辊，19-轴承，20-前标志，21-抓取系统，22-测量装置，F-输送方向，B-纸页。

Claims

1.用于将纸页分成单张的装置，具有：至少两对双吸嘴(2，6)，其中每个双吸嘴(2，6)在下侧面上和在上侧面上各具有一个吸嘴，用于从一个纸垛(1)上在其沿纸页的输送方向的前边缘上提取纸页，而且，该双吸嘴(2，6)分别被实施为结构单元，其还具有一个驱动装置，使每个相应的双吸嘴(2，6)的运动轨道是一个闭合的围绕另一个双吸嘴(2，6)环绕运行的轨迹，其中，一个纸页在从纸垛(1)上提取以后通过在双吸嘴(2，6)之间的中间转交然后可以被进一步送交到一个输送系统去，其特征在于：

为了产生分单张运动，每一个双吸嘴(2，6)为了从纸垛(1)上举起并在输送方向上输送该纸页而设置至少两个相互机械上独立驱动的驱动装置(5，9；12，15)，并且所述驱动装置(5，9；12，15)是可以先后地或者在导向驱动方面影响该前边缘的位置使与额定位置的相对位置或定向发生改变。

2.按权利要求1的装置，其特征在于：

为了产生一个双吸嘴(2，6)的分单张运动，设置一个用于一基本水平轴(3；7)的驱动装置和一个用于一基本垂直轴(10；13)的驱动装置，为了产生该分单张运动，每个轴(3，7，10，13)分别设置一个线性电机(5，9，12，15)并且该线性电机(5，9，12，15)借助一个共同的控制工作。

3.按权利要求1或2的装置，其特征在于：

设置至少两个由双吸嘴(2)和双吸嘴(6)构成的吸嘴对，并且该吸嘴对分别相互独立地各借助两个线性电机(5或12；9或15)在基本水平的或垂直的方向上被驱动，其中水平运动与垂直运动在该水平驱动装置被安置在该垂直驱动装置上时才耦合。

4.按权利要求1或2的装置，其特征在于：

设置一个用于检测一纸页(B)之位置的测量装置(22)，借助所述测量装置(22)的测量值来影响该驱动装置的控制。

5.按权利要求1或2的装置，其特征在于：

驱动装置是对力作用可限界控制的线性电机(5，9，12，15)。

6.按权利要求1或2的装置，其特征在于：

设置一个或多个控制辊以控制向双吸嘴(2，6)输送抽吸空气或压力空气，并且用于控制抽吸空气和压力空气的控制辊借助一个或多个直接驱动装置被驱动，其中该直接驱动装置与用于分单张运动的驱动装置非机械地电相连接。

7.按权利要求1或2的装置，其特征在于：

在与一输送台(17)或一个抓取系统(21)配合作用的纸页限位结构之后安置前边缘分开装置，使纸页借助双吸嘴(2，6)可以靠置到用于纸页定向的该纸页限位结构上。

8.用于借助至少两对双吸嘴(2，6)按照前边缘分开原则使纸页材料分成单张的方法，，所述双吸嘴(2，6)借助驱动装置在纸垛(1)上的一个提取位置、一个在双吸嘴(2，6)之间的中间转交位置和一个后接输送装置的转交位置之间沿一个闭合的运动轨迹移动，其特征在于：

该分单张运动通过两个机械上不连接的驱动装置产生，其中，该分单张运动具有两个相互环绕运行的分单张系统，并且该驱动装置的控制分别根据一个相应的驱动装置的位置来实现，该驱动装置在一个运动循环期间先后地或在导向驱动方面被一个有关被分单张的纸页之前边缘额定位置的位置信号所影响，从而影响要加工连接在一纸页靠置装置上的纸页的机器。

9.按权利要求8的方法，其特征在于：

该驱动装置先后地或在导向驱动方面被一个另外的参量所影响。

10.按权利要求9的方法，其特征在于：

所述另外的参量是机器速度、材料重量或材料厚度。

11.按权利要求8或9的方法，其特征在于：

在一个工作节拍期间，在该运动过程的至少一个位置上检测出来自该驱动装置的力。

12.按权利要求8或9的方法，其特征在于：

用于控制该驱动装置的特性曲线族通过在一个运行过程期间所测出的力被影响。

13.按权利要求8或9的方法，其特征在于：

抽吸空气和压力空气的控制按照一个特性曲线族实现，其应用至少一个变量。

14.按权利要求13的方法，其特征在于：

所述变量选自纸页加工的速度、材料种类和材料重量。

15.按权利要求8或9的方法，其特征在于：

该驱动装置先后或在导向驱动方面被一个被分单张之纸页的前边缘位置的测量或该纸垛(1)前边缘位置的测量所影响。

16.按权利要求13的方法，其特征在于：

该驱动装置就被分单张之纸页的一个侧边缘额定位置方面被影响。