CN102452565B - 用于使由页张形材料构成的叠堆翻转的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于翻转由页张形材料构成的叠堆(5)的设备(1)和方法。所述设备具有用于将所述叠堆(5)输送到摆动叉(12)中的装置(2)。所述摆动叉(12)是翻转站(3)的一部分并且具有上抓持器(9)、下抓持器(10)和叠堆止挡(11)。所述摆动叉(12)的一侧是敞开的并且用于导入叠堆。在该摆动叉的另一端部上，所述摆动叉(12)可摆动地支承在摆动轴(8)上，所述摆动轴横向于所述叠堆(5)的进入方向延伸并且相对于所述摆动叉(12)偏心地布置。

Description

用于使由页张形材料构成的叠堆翻转的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使由页张形材料构成的叠堆翻转的设备和方法。
背景技术
在制造用于包装工业的印刷产品例如折叠盒时首先在印刷机中宽幅地印刷页张。在所述页张上分别印刷上待制造的折叠盒的多个有用部分，所述有用部分然后在平台式模切机中以印刷侧向上地被模切并且码放成堆。模切并且码放好的折叠盒坯料接着以印刷侧向下地供应给折叠盒胶粘机，以便在此加工成折叠盒。
堆垛后的折叠盒坯料必须在折叠盒胶粘机中处理之前被翻转。这是极其耗费体力的工作步骤。操作人员可能每天要翻转很多吨纸板。
由DE1065075已经公开了一种用于叠堆装置的翻转台。所述翻转台具有夹紧板以及夹紧和输送单元。通过伺服驱动器实现夹紧板与输送单元之间的闭合运动以夹紧物体。利用另外的伺服驱动器使设备沿物体的输送方向围绕安置在翻转台中心上的旋转销旋转180°，从而翻转夹紧的、堆垛后的纸板坯料。在翻转过程之后，纸板坯料靠置在输送单元上并且由该输送单元从翻转设备中输送出。
由EP1350748A2公开了一种另外的翻转设备。所述翻转设备具有翻转夹子，所述翻转夹子可围绕布置在中间的水平轴摆动。所述翻转夹子包括两个输送元件，其中一个输送元件构造为一排滚子的形式。所述输送元件用于接收进入到该设备中的叠堆。第二输送元件构造为输送带并且用于将叠堆在翻转后借助于推车从该设备中输送出。
由US5,743,374公开了一种另外的用于叠堆的翻转设备。该设备具有用于接收叠堆的夹子。该设备可借助于第一马达侧向地运动以接收和输送叠堆。该设备的夹子借助于第二马达沿着U形路径在该设备中通过夹子外侧上的滚子运动，由此使叠堆翻转并且放置在续料器上。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种替代的翻转设备，该翻转设备简单、安全且可靠地翻转页张形的叠堆。
为解决上述任务，本发明提出一种用于翻转由页张形材料构成的叠堆的设备，其具有：用于将所述叠堆输送到摆动叉中的装置；翻转站，其中，所述摆动叉具有至少一个上抓持器、至少一个下抓持器和至少一个叠堆止挡，并且所述摆动叉在一侧具有用于导入叠堆的开口并且在该摆动叉的另一侧能够围绕水平的摆动轴摆动地被支承，所述摆动轴横向于所述叠堆的进入方向延伸，其中，所述摆动轴相对于所述摆动叉偏心地布置，所述上抓持器构造为滚子轨，所述下抓持器和/或上抓持器能够横向于所述叠堆的进入方向自由定位地布置，所述上抓持器能够垂直于摆动轴在所述上抓持器的长度方面自由地调节。
在本发明的一个实施方式中，用于翻转由页张形材料构成的叠堆的设备具有用于将所述叠堆输送到翻转站的摆动叉中的装置。所述翻转站具有摆动叉，所述摆动叉具有上抓持器、下抓持器和叠堆止挡。所述摆动叉在一侧具有用于导入叠堆的开口并且该摆动叉在其另一侧能够围绕水平的摆动轴摆动地被支承，所述摆动轴横向于所述叠堆的进入方向延伸，其中，所述摆动轴相对于所述摆动叉偏心地布置。通过所述叠堆止挡与不同的规格适配，所述叠堆止挡有利地构造为可相对于下抓持器调节。在另一有利的实施方式中，叠堆止挡两件式或多件式地构成。这允许更简单地适配和导向非对称的坯料。
在一个特别优选的实施方式中，摆动轴在摆动叉的上部区域中相对于该摆动叉偏心地布置，从而通过这种方式也可以实现摆动叉的大于180°的摆动角度。这也允许将叠堆放置在斜平面上。通过摆动轴在上部区域中的偏心的布置，在摆动运动时实现所述叠堆的水平的位移改变以及高度改变。
在另一有利的实施方式中，所述下抓持器在所述设备的侧面部件中并且相对于上抓持器高度可调地布置。在此，高度调节有利地通过伺服马达或气动缸或液压缸进行。由此允许以有利的方式和方法将叠堆夹紧在上抓持器与下抓持器之间，从而使得所述叠堆在摆动过程中被可靠地保持。因为所述夹紧可以在摆动过程中在任意时间施加，因此能够有利地使叠堆首先以非夹紧的方式摆动，直到70°的摆动角度为止。由此使叠堆在叠堆止挡以及下抓持器上自主地定向。如果期望的话，叠堆的定向也可以通过摆动叉的附加的振动支持。然后，在定向过程之后、即大致从70°的摆动角度起进行叠堆的夹紧，以便在进一步的摆动过程中可靠地保持该叠堆。
在一个特别优选的实施方式中，所述上抓持器构造为滚子轨。该实施方式具有很多优点。一方面可以在翻转过程之后使滚子轨在叠堆下面运动出，而不会在坯料上导致划痕——因为传送带直接在叠堆下面滚动。同时，在使用多个滚子轨的情况下也可以给予由非对称坯料构成的叠堆以最大的支持，因为滚子轨可相对于叠堆以不同的程度移入并且在拉出时也可以单个地运动。
此外，所述下抓持器和/或上抓持器被布置得可横向于所述叠堆的进入方向自由定位。由此可以简单地与不同的坯料规格相适配。此外，在使用多于两个下抓持器和/或上抓持器时能够以简单的方式进一步与非对称坯料相适配。
在另一优选的实施方式中，摆动叉可通过高度调节装置调节。摆动叉在此安置在所述设备的侧面部件上并且所述摆动轴支承在所述设备侧面部件内的导向装置中。由此可以使翻转后的叠堆相对于进料器内的剩余叠堆简单地进行高度适配。同样可以在滚子轨拉出期间使摆动叉进一步与进料器内消耗的剩余叠堆相适配。由此使得剩余叠堆的上边缘与翻转后的叠堆的下边缘之间的距离保持几乎恒定，这对于翻转后的叠堆的落下状况具有正面影响。有利的是，所述高度调节装置倾斜地安置在所述设备的侧面部件中并且所述摆动轴支承在所述设备的侧面部件内的倾斜延伸的导向装置中。在一个优选的实施方式中，所述高度调节装置例如由齿条和被驱动的齿轮构成。但是也可以考虑任何其他的机动、气动或液压的高度调节。
在一个特别优选的实施方式中，用于将叠堆输送到摆动叉中的输送装置构造为两件式。输送装置的第一部件处于叠堆供应装置中并且一直延伸到摆动叉的开始部前不远处。输送装置的第二部件在摆动叉的深度上延伸。有利的是，两个输送装置具有彼此无关的单驱动器。由此它们可通过传感器和控制装置单独地运行。由此，不同的速度也是可以的。由此可以补偿单个叠堆之间的不同大小的空隙并且总是确保在摆动叉翻转一个叠堆期间有一个新叠堆处于等待位置中。
在一个有利的方法中，叠堆被以下述方法步骤翻转：
a)将叠堆供应到摆动叉中一直到达叠堆止挡，
b)借助于高度可调的下抓持器或者通过摆动叉的旋转使所述叠堆升高，
c)使摆动叉摆动约70°的摆动角度，
d)使所述叠堆在叠堆止挡和下抓持器上定向，
e)通过下抓持器的高度调节将所述叠堆夹紧在下抓持器与上抓持器之间，
f)继续进行摆动过程直到进入到最终位置，
g)使上抓持器移回，
h)将翻转后的叠堆放下，
i)使摆动叉转回到初始位置中并且使上抓持器移出到初始位置中，
j)重复步骤a)至i)，直到所有的叠堆被处理完。
有利的是在此叠堆直到约70°的摆动角度地被定向。由于摆动角度也可以大于180°，因此所述叠堆也可以被放置在斜平面上。
附图说明
下面借助不同的实施例来描述本发明。
图1示出本发明的具有叠堆供应装置、翻转站和续料器的设备，
图2示出翻转过程结束之后的图1中的设备，
图3以透视性侧视图示出本发明的翻转站的主要部分，
图4以另外的透视性侧视图示出本发明的翻转站的主要部分，
图5示出上抓持器的剖视图，
图6a-6h示出摆动过程的运动流程的示意图，
图7a-7d示出摆动过程中的替代的部分运动流程的示意图。
具体实施方式
图1示出本发明的用于翻转叠堆5的设备1。所述叠堆5通过叠堆供应装置2供应给翻转站3的摆动叉12。所述叠堆5的供应通过滚子颚板6进行，其中，所述叠堆5在叠堆定向板7上侧向地定向。所述叠堆定向板7有利地可具有高度标记37。这帮助操作人员分别码放允许的叠堆重量以便保持在允许的容差之内。所述叠堆5由滚子颚板6一直输送至摆动叉12的叠堆止挡11。替代地，所述输送也可以通过分开式滚子颚板6、6'实现，后面还将借助图7a详细阐述。摆动叉12的下抓持器10设置在滚子颚板6之间的下方。所述下抓持器的高度可调并且使导入到摆动叉12中的叠堆5升高。所述叠堆也可以替代地通过摆动叉的摆动升高。所述摆动叉12此外具有上抓持器9。所述上抓持器9通过驱动头24并且所述下抓持器10通过横梁26和侧部件25可绕摆动轴8摆动地设置在该摆动轴上。在摆动过程中，叠堆5在下抓持器10和叠堆止挡11上定向并且通过下抓持器10相对于上抓持器9的进一步的高度调节而夹紧在它们之间。在进一步的摆动运动中，叠堆5现在靠置在上抓持器9上。在摆动运动结束时，所述上抓持器9回移并且所述叠堆5通过四侧闭合的井状结构导向地落入到续料器4中，所述井状结构由调节舌片14、侧向的叠堆导向装置13和叠堆止挡11构成。
在图2中示出摆动运动结束时的状态。叠堆5处于翻转后的、夹紧在上抓持器9与下抓持器10之间的状态。
在图3和4中示出所述设备1内部的本发明的翻转站3的主要部分。翻转站3具有摆动叉12，所述摆动叉具有上抓持器9和下抓持器10以及叠堆止挡11。叠堆止挡11可调节地安置在下抓持器10上。由此摆动叉12可以简单地针对不同的叠堆规格、也可以针对非对称的叠堆规格调节。在小坯料宽度的情况下，叠堆可以用仅仅一个下抓持器10翻转。为了防止叠堆的倾翻，可以有利地在下抓持器10上安置插套靴35。由此对于叠堆提高了支撑面，这简化了下抓持器相对于叠堆重心的定向。有利的是，所述插套靴比两个并排的下抓持器窄。上抓持器9构造为滚子轨22，所述滚子轨通过带21驱动，所述带通过马达17、齿形带盘20、齿形带23和四边形轴16驱动(下面还将借助图5详细阐述)。在翻转叠堆时或者在紧急关停功能的情况下，滚子轨22可以视摆动叉22(例如处于竖直状态中)的位置而定缓慢地向下滑落。这有利地通过短接的马达17的转矩以及通过弹簧力制动器36防止。
上抓持器9支承在所谓的驱动头24中。所述驱动头24支承在摆动轴8上，以便可使整个摆动叉12摆动。下抓持器10固定在横梁26上，所述横梁支承在摆动叉12的侧面部件25内的导向装置18中并且通过直线驱动器15相对于上抓持器9在高度方面可调节。所述直线驱动器可以是伺服马达、气动缸或液压缸。
从图5中可看出上抓持器9的功能方式。带21在滚子轨22内部延伸，所述带通过若干滚子34和一个驱动轴16导向。带张紧力可借助于张紧元件27调节。由于带21通过驱动轴16驱动，因此滚子轨沿箭头方向相对于驱动头24移动。
现在，在图6a-6h中以示意图示出本发明的翻转设备的运动流程。
在图6a中示出叠堆5是如何由叠堆供应装置2进入到摆动叉12中进而一直到达叠堆止挡11的。然后(图6b)，摆动叉12开始绕摆动轴8做摆动运动并且使叠堆5升高。在该运动中，叠堆5在下抓持器10和叠堆止挡11上定向。所述定向过程在摆动运动的大致70°时结束并且下抓持器10朝上抓持器9的方向运动(图6c)并且将叠堆5夹紧在上抓持器9与下抓持器10之间。叠堆5进一步摆动到其最终位置中，所述最终位置在本图示中处于约195°的摆动角度(图6d)。
图6d此外示出两个传感器29、30。传感器29可由操作人员手动地在高度方面调节并且当仍处于续料器4中的叠堆已被处理到一个额定高度时向摆动叉12提供信号，从而使得应翻转和放置新的叠堆5。下传感器30同样在其高度方面可调节并且当仍处于续料器4中的叠堆下降到临界的最小高度但没有放置新翻转的叠堆时提供信号。该信号的结果可以是使后面的机器关断。在翻转过程结束之后，现在可以如图6e中所示的那样借助于高度调节装置31(图1)使摆动叉12在高度方面几乎一直下降到剩余叠堆的上边缘上。现在将上抓持器9(所述上抓持器如已经描述过的那样构造为滚子轨22)拉出。在将可动的滚子轨22拉出时，叠堆5保持夹紧在上抓持器9与下抓持器10之间。通过所述夹紧避免叠堆从摆动叉12中太早地滑出。在将滚子轨22完全在叠堆5下面拉出之后，翻转后的叠堆5(图6f)现在几乎作为整体通过四侧闭合的井状结构导向地落到续料器中，所述井状结构由调节舌片14、侧向的叠堆导向装置13和叠堆止挡11构成。为了进行支持，附加地可借助于高度调节装置31使摆动叉12沿箭头方向下降。高度调节装置31的控制在此通过传感器29和未详细示出的控制单元进行。然后，摆动叉12往回转动直到达到其竖直位置之前约15°。同时，摆动叉12沿箭头方向借助于高度调节装置31移动到其最上部的位置中。然后，可移出的滚子轨22移动到初始位置中并且所述摆动叉完全往回旋转到其初始位置中(图6h)。
在图7a中示出在将叠堆5供应到摆动叉12中时的替代的部分运动流程。与图6a中的叠堆供应不同的是，在图7a中，滚子颚板6和6'分为两部分。滚子颚板6在叠堆供应装置2中输送叠堆并且具有自己的未详细示出的驱动器。叠堆5向摆动叉12中的输送由滚子颚板6'进行，所述滚子颚板6'由自己的未示出的驱动器驱动。所述滚子颚板6、6'通过未详细示出的传感器和控制装置控制。叠堆5在叠堆供应装置中被一直输送到滚子颚板6端部处的停止位置中。如果摆动叉12处于接收位置中，则两个滚子颚板6、6'得到用于将下一叠堆5输送到摆动叉12中的信号。由于所述驱动器是彼此无关的，因此在叠堆供应装置2方面的不同空隙得到补偿。
在图7b至7d中示出在将翻转后的叠堆5放置到续料器4中时的另外的替代的部分运动流程。续料器4能够可选地具有在高度方面可调以及可移入和移出的叠堆前边缘支撑件28，所述叠堆前边缘支撑件现在处于移出状态以便接收摆动后的叠堆5的叠堆前边缘。摆动后的叠堆5支承在上抓持器9上并且支承在叠堆前边缘支撑件28上。如图7c和7d中所示，现在上抓持器9(其如已经描述过的那样构造为滚子轨)被拉出。同时，叠堆前边缘支撑件28被拉出。翻转后的叠堆5现在(图7d)如已经在上面描述过的那样通过四侧闭合的井状结构导向地落入到续料器4中，所述井状结构由调节舌片14、侧面的叠堆导向装置13和叠堆止挡11构成。
附图标记表
1用于翻转叠堆的装置
2叠堆供应装置
3翻转站
4续料器
5叠堆
6,6'滚子颚板
7叠堆定向板
8摆动轴
9上抓持器
10下抓持器
11叠堆止挡
12摆动叉
13续料器中的侧面的叠堆导向装置
14调节舌片
15直线驱动器
16驱动轴
17马达
18导向装置
19导向元件
20齿形带盘
21带
22滚子轨
23齿形带
24驱动头
25摆动叉的侧面部件
26横梁
27张紧元件
28叠堆前边缘支撑件
29传感器
30传感器
31高度调节装置
32设备的侧面部件
33倾斜延伸的导向装置
34转向滚子
35插套靴
36弹簧力制动器
37高度标记

Claims (14)

1.一种用于翻转由页张形材料构成的叠堆(5)的设备，其具有：用于将所述叠堆(5)输送到摆动叉(12)中的装置(2)；翻转站(3)，其中，所述摆动叉(12)具有至少一个上抓持器(9)、至少一个下抓持器(10)和至少一个叠堆止挡(11)，并且所述摆动叉(12)在一侧具有用于导入叠堆(5)的开口并且在该摆动叉的另一侧能够围绕水平的摆动轴(8)摆动地被支承，所述摆动轴横向于所述叠堆(5)的进入方向延伸，其特征在于，所述摆动轴(8)相对于所述摆动叉(12)偏心地布置，所述上抓持器(9)构造为滚子轨(22)，所述下抓持器(10)和/或上抓持器(9)能够横向于所述叠堆(5)的进入方向自由定位地布置，所述上抓持器(9)能够垂直于摆动轴(8)在所述上抓持器(9)的长度方面自由地调节。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述摆动轴(8)布置在所述摆动叉(12)的上部区域中。
3.根据以上权利要求中任一项的设备，其特征在于，所述摆动叉(12)的摆动角度能够大于180°。
4.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，所述下抓持器(10)在所述摆动叉(12)的侧面部件(25)内的导向装置中并且相对于上抓持器(9)高度可调地布置。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，所述下抓持器(10)的高度调节通过伺服马达或气动缸或液压缸进行。
6.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，所述摆动叉(12)具有多于两个下抓持器(10)和/或多于两个上抓持器(9)。
7.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，所述摆动叉(12)能够通过高度调节装置(31)在所述摆动叉(12)的高度方面调节。
8.根据权利要求7的设备，其特征在于，所述高度调节装置(31)安置在所述设备(1)的侧面部件(32)上并且所述摆动轴(8)支承在所述设备(1)的侧面部件(32)内的导向装置(33)中。
9.根据权利要求7的设备，其特征在于，所述高度调节装置(31)通过传感器(29)控制。
10.根据权利要求8的设备，其特征在于，所述导向装置(33)倾斜地在所述设备(1)的侧面部件(32)中延伸。
11.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，用于将叠堆(5)输送到摆动叉(12)中的输送装置构造为两件式，其中，所述输送装置分别具有自己的彼此无关的驱动器。
12.根据权利要求1或2的设备，其特征在于，用于输送叠堆(5)的输送装置横向于行进方向具有至少一个滚子颚板(6，6')，所述滚子颚板能够横向于输送方向自由地定位。
13.一种用于翻转由页张形材料构成的叠堆的方法，其特征在于下述方法步骤：
a)将叠堆供应到摆动叉中一直到达叠堆止挡，
b)借助于高度可调的下抓持器或者通过摆动叉(12)的旋转使所述叠堆升高，
c)使摆动叉摆动约70°的摆动角度，
d)使所述叠堆在叠堆止挡和下抓持器上定向，
e)通过下抓持器的高度调节将所述叠堆夹紧在下抓持器与上抓持器之间，
f)继续进行摆动过程直到进入到最终位置，
g)使上抓持器移回，
h)将翻转后的叠堆放下，
i)使摆动叉转回到初始位置中并且使上抓持器移出到初始位置中，
j)重复步骤a)至i)，直到所有的叠堆被处理完。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于，该方法具有附加的方法步骤，即，在摆动叉的高度方面调节该摆动叉以使得与剩余叠堆的位置相适配。
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