CN109414953A - 具有可置换工具的加工工件片材的加工装置 - Google Patents

Abstract

一种用于加工工件片材的加工装置，尤其是加工用于包装的纸张片材、纸板片材或塑料片材的加工装置，包括加工工位，通过此加工工位连续地输送工件片材；至少一个可置换工具（2,10,18），所述可置换工具置换工具专用于加工工件片材，并且相对于导入所述加工工位中的片材移动以加工所述片材；设在所述加工装置侧用于保持所述可置换工具（2,10,18）的至少一个保持件（11），所述保持件是可调节的，以将所述可置换工具（2,10,18）对齐；用于控制所述加工装置的中央电子控制单元（37），所述控制单元（37）具有存储器，为每个特定的可置换工具（2,10,18）存储特定的设定位置数据；用于确定所述保持件（11）的当前位置的电子数字传感器（36），所述电子数字传感器与所述控制单元（37）连接；以及数字显示装置（38），所述数字显示装置连接至所述控制单元（37），并显示与所述数字显示装置连接的所述保持件（11）或者各部件的目标位置和实际位置，或显示所述每个特定的可置换工具（2,10,18）的保持件的目标位置和实际位置之间的关系。

Description

具有可置换工具的加工工件片材的加工装置

技术领域

本发明涉及一种用于加工工件片材的加工装置，尤其是加工纸张片材、纸板片材或塑料片材的加工装置。

该纸张片材、纸板(包括瓦楞纸板)片材或塑料片材在多个步骤(尤其是包装)中经进一步加工。例如同一片材的多个坯料被模切，然后在平台式模切压机中由相邻的平台式剥离装置分离。所述剥离装置包括工位和后续工位，在所述工位中所谓“废料”从片材分离，所述后续工位被称为坯料分离工位，其中每个坯料从片材中被推出并被放置在堆上。在另一种被称为折叠粘合机的装置中，坯料被折叠和分段粘合以产生坚固的盒子。

根据本发明的装置不单涉及上述平台式模切压机和平台式剥离装置，而且涉及印刷机，纸张片材、纸板片材或塑料片材由所述印刷机印刷或层压，还涉及压印片材的装置，以便在后来的坯料中产生压痕以进行压痕工序。

背景技术

这些装置的共同问题是，对于每一种包装都须制造专用的工具，以下称之为“可置换工具”。对于平台式模切压机，这些工具为附有切割器或压力垫的平台；对于平台式剥离装置，这些工具为销和压力垫，借助这些销和压力垫将废料或坯料从片材中分离。这意味着这样的装置包括上部和下部可置换工具，同时作用于待加工的片材。

举例而言，在平台式剥离装置中，执行以下步骤以将上部和下部可置换工具对齐。首先，下部可置换工具插入该装置中，然后片材在前面的模切工位被切割后经过装置被输送到剥离工位中并在该位置停下。接着切割部分从片材上被分离，以设定下部可置换工具的开口位置，须将切割出的部分相对于切割边缘移动通过该开口位置。最后，上部工具被插入及对齐以与下部工具相对应。对于这种对齐过程，某些情况下操作人员须爬进装置里以检查部件相对于彼此的不同位置，部分从上方和部分从下方。这是耗时且费力的。

可置换工具必须始终完全适于所施加的压力和与前面工位的切割边缘对齐。如果提供了上部和下部可置换工具，例如在模切或剥离过程的情况，举例而言，这些工具还须彼此精确对齐。对于在X方向和Y方向以及在平行于所提供的片材的平面的平面中旋转的方向的可置换工具，藉由用主轴、螺钉、齿轮及可手动驱动的轮子调节位于装置侧的保持件来手动地进行对齐保持件。该保持件的独立位置是确定的，因为在设定过程中调节装置的部件或保持件的位置被确定和一直测量。为此目的，采用机械或机械数字位置指示器，该位置指示器检测和指示保持件的可调节部件的位置或与其连接的调节装置的位置。操作人员首先须在设定后对装置进行测试，然后基于所产生的结果(反复试验)直观地再调节。资深的操作人员大约须花20分钟在这个过程上。由于一天内会加工多种不同的片材，每天须多次设定装置，这导致相当的生产损失。为了把这种生产损失降到最低，在工具上记下了最佳的设定参数，以及工具设有相应的粘贴标签提供并与其共同保存。在重新安装的情况下，保持件只须设定到预先确定的位置，如在坐标系统中。这节省了大量时间。

发明内容

本发明的目的是改良加工工件片材的加工装置，使得重新设定的过程能更安全及快速地进行。

本目的由用于加工工件片材的加工装置，尤其是加工用于包装的纸张片材、纸板片材或塑料片材的加工装置来实现，该加工装置包括

加工工位，通过所述加工工位连续地输送工件片材，

至少一个可置换工具，所述可置换工具专用于加工工件片材，并且相对于导入所述加工工位中的片材移动以加工所述片材，

设在所述加工装置侧用于保持所述可置换工具的至少一个保持件，所述保持件是可在多个方向调节的，以将所述可置换工具对齐，

用于控制所述加工装置的中央电子控制单元，

所述控制单元具有存储器，为每个特定的可置换工具存储特定的设定位置数据，

用于确定保持件的当前位置的电子数字传感器，所述电子数字传感器与控制单元连接，以及

数字显示装置，所述数字显示装置连接至控制单元，并显示与所述数字显示装置连接的每个特定的可置换工具的所述保持件或者各部件的目标位置和实际位置。

本发明不利用可置换工具以不可分地提供关于该可置换工具的数据存储器，举例来说，而是利用在任何情况下存在的加工装置的控制单元以存储每个特定的可置换工具的特定的最佳设定位置数据。另外，本发明为首次利用电子数字传感器来确定保持件的当前位置以及从而确定可置换工具的当前位置，由于与系统相关的原因，所述传感器并不需要机械部件来检测感应到的可调节部件的位置，因此指示的准确性与任何磨损无关。此电子数字传感器适于连接至所述控制单元，以让所述控制单元宛如能自动地或藉由按下按钮存储设定位置数据。当已经以最佳的方式对齐过一次的可置换工具其后再次安装，数字显示装置便不单显示目标位置，而且同时显示用于每个特定的可置换工具的保持件的当前位置。通过这种方式，操作人员立即收到用于把每个保持件立即带到其目标位置的所有所需数据。作为显示目标位置和当前位置的替代，也可显示目标位置和当前位置之间的关系。这是可能的，例如因为所述显示装置为了调节而放置在机械致动器旁边，以及为了调节设定轮到目标位置而显示所需移动方向。例如，当提供了用于调节主轴的手轮，所述显示装置可以显示旋转的感应以到达目标位置，以及可显示何时已到达目标位置。所述加工装置亦可控制位于所述加工装置中无法触及的部分的马达/制动器的位置，允许操作人员能在进行装置的设定时留在所述加工装置外的同一位置，以减少换位时间。

例如，目标位置和当前位置可以在转换后出现于所述显示装置。然而优选的实施例中，显示装置同时显示目标位置和当前位置，以便允许关注目标/实际位置比较。

优选地，传感器分别容纳于一传感器单元内，每个传感器单元本身包括显示装置。由于传感器通常位于手动调节装置的可调节部件附近，操作人员能够在致动相应的调节装置的同时观察显示装置。另外，如果要安装的部件的数量尽可能少，对于结构方面也是有利的。由显示装置和传感器组成的结构单元降低了支出。然而，所述传感器单元里的显示装置经由所述加工装置的控制单元接收数据，因此集中地接收数据。以这种方式，防止操作人员无意间错误地分配存储在传感器单元的数据，即无意中检索用于不同可转换的工具的调节轮的数据。

传感器、显示装置、传感器单元之间的连接和与控制单元的连接尤其以有线方式进行，但亦可以配置成无线连接。

如上所述，传感器可以布置于相关联的保持件或关联的调节装置上，例如在驱动轴上，或在由调节装置驱动的部件上。

调节装置的轴或主轴延伸通过传感器，以例如提供相对于彼此移动的部件之间的最佳距离，这增加了测量准确度。

保持件通常安装成可在一平面的彼此垂直的两个方向(即X和Y方向)上是可调节的，并且也可以在该平面旋转，所述平面平行于所述片材的平面。

可将工具座用于所述保持件，该工具座呈引导件形式并且可旋转及在两个彼此垂直的方向上可被调节。该工具座亦可以延伸，以当交换可转换的工具时能够容易出入。

可从工位横向延伸(即相对于片材输送方向横向延伸)的托架优化了快速置换的过程。

根据本发明的装置尤其对于具有上部和下部可置换工具的类型的机器具有其优点，所述工具分别具有相关联的上部和下部保持件。待加工的片材位于上部和下部可置换工具之间，片材由上部和下部可置换工具加工，因此两个可置换工具非常精准地相对彼此对齐。这种装置的例子为层压装置或剥离装置。

可置换工具尤其是平板，实际上通常是木板，具有个别地附接、突出的加工工具，例如切割工具或保持或剥离销。

更具体而言，所述加工装置为平台式模切装置、位于模切装置下游的平台式剥离装置、片材印刷装置、压印装置或折叠粘合机。当有新片材待加工时，所有这些装置都需要大量的设定工作。

附图说明

以下附图示出了根据本发明的加工装置的一种变型。

-图1示出了呈剥离工位形式的加工装置，所述加工装置用于分离模切废料或从片材切除的坯料；及

-图2示出了用于根据图1的加工装置的保持件，所述保持件呈滑动框架形式，其中可插入不同的可置换工具。

具体实施方式

图1示出了一种加工装置，更确切地说是一种所谓平台式模切压机的工位，其以剥离或坯料分离工位的方式呈现。在该工序中，经印刷或印刷及层压的纸张、纸板、瓦楞纸板或塑料片材在模切后向输送方向A被输送通过所述加工装置。示出的该加工工位只是多个彼此紧紧相邻的工位的其中一个。

所述加工装置中设有上部可置换工具2，其具有所谓的剥离板3，剥离板3具有向下突出的剥离销4，剥离销4附接到剥离板3。

上部可置换工具2可释放地固定到用于待加工批次的保持件5，保持件5位于所述加工装置侧及以简化的方式示出。在示出的实施例中，保持件以可横向延伸的托架或滑动框架的形式提供，其中剥离板3固定于该托架或滑动框架。但该托架只是可选地提供。

可选地提供的下部可置换工具10暂时性地固定到下保持件11，下保持件11同样呈可横向延伸的托架的形式。可置换工具10包括板，伸缩销17从该板伸出，向上突出并与剥离销4对齐。

可选地，可以在可置换工具2,10之间设有另一个下部可置换工具18(在此情况下为剥离板)，其具有在尺寸和几何形状方面适合于模切废料的开口，并位于待从位于可置换工具18上的片材剥离的模切废料的正下方。分离期间，所述工具闭合，以让上部可置换工具2向下移动及可置换工具10向上移动，使得模切废料被夹在销4,17之间并随后通过剥离板中的开口向下排出。可置换工具18也安装到可调节保持件。

不同样式或不同坯料总是需要独立的特定的可置换工具2,10,18，但也需要不同的剥离板。

可置换工具2,10,18须插入其框架式托架中，引入到所述加工装置中并且相对于彼此及在该处的片材精确对齐。

这借助于例如图2所示的保持件来实现。该保持件5用于上部可置换工具2，但相应的保持件也提供给下部保持件10,18。

以下仅讨论该保持件5的基本部件；对于任何细节，参考DE 601 14 704 T2，其描述了所述保持件的机械结构。

保持件5包括一对沿输送方向A延伸的托架20,21，及拥有固定在其下侧的横向托架22,23。以这种方式形成了托架结构，前引导件24和后引导件25可操作地附接到该托架结构，前引导件24可相对于该托架结构移动，后引导件25被描绘成有一部分受遮蔽。前引导件24具有容纳槽26，容纳槽26基本上在引导件24的整个长度上延伸。后引导件25具有对应凹槽，该凹槽面向凹槽26并且是不可见的。引导件24,25可以根据需要藉由齿条、联动装置及主轴在平行于位于其下方的片材平面的平面中调节，即在X方向(移动片材的方向)、Y方向(横向于X方向)、及旋转方向R进行调节。另外，引导件24,25之间的距离藉由手动调节装置27改变。

其他的手动调节装置28,29和30用于在X方向、Y方向和旋转R方向将引导件24,25对齐。

传感器单元31-34连接至调节装置27-30，用于检测相应位置。在此，传感器单元31-34可扫描相应的引导件24,25或扫描连接到相应的引导件24,25并与其一起移动的部件，并且可检测其位置，或如在传感器单元32-34的情况下，检测调节装置28-30的位置，结果这允许得出关于引导件24,25的相应位置的结论。

在当前情况下，轴或主轴35延伸通过传感器单元32-34。轴或主轴35中的一个仅象征性地具有附图标记，在此为附图标记35。

另外，传感器单元32-34中的一个以放大的比例象征性地示出。一个或多个传感器36容纳在传感器单元31-34内，并检测由调节装置27-30移动的部件的位置。

传感器36，或更广泛而言，所有传感器单元31-34以适当配线或无线地连接至中央控制单元37(见图1)。

数字显示装置38为每个传感器单元31-34的一部分，及至少通过控制单元37电子连接到传感器单元31-34的相关联的传感器36。

所述数字显示装置38显示由相关联的传感器36检测到的实际位置(图2中的顶行)和最佳目标位置(图2中的底行)。

所述数字显示装置允许向操作人员显示应该把手轮向哪个方向转动(及直至当前位置与目标位置相符为止的转动次数)，首先藉由以所述数字显示装置显示的方式转动手轮，以到达所需位置，但同时消除力学松弛。这个特定的方法可产生一种效果，其中所述手轮转动得比预期的远，或因为必须以相反的方向转动，然后向另一方向转回，以摆脱力学松弛。每个设定都有特定的方法：从右至左，或从左至右，取决于所述保持件与引起移动的部件之间的机械连接。如果操作人员不跟从所述方法操作，绿灯永远不会亮起及设定不会完成。

目标位置是用于特定的可置换工具2,10或18的所需最佳排列的最佳位置，特定的可置换工具2,10或18被采用于待加工的特定类型的片材。

在最佳设定之后，通过致动中央控制单元37上的操作单元39，将由传感器36建立的值存储在控制单元37的存储器中。此外，可利用操作单元39将用于工作顺序、可置换工具2,10,18或关联的片材的标识符可存储在所述控制单元中。

当随后再次安装可置换工具2,10,18时，操作人员仅检索控制单元37内相应的数据，例如透过调出用于工作顺序(亦称作“配方”)、可置换工具2,10或特定片材的标识符。

所存储的目标位置显示在相应的显示装置38中，此外如保持件5的实际位置，更精准而言为这里的适当的调节装置27-30的实际位置，显示在相应的显示装置38中。但由于保持件5的位置及因此可置换工具2的位置是由调节装置27-30限定的，调节装置27-30的位置也直接确定保持件的位置，在此情况下直接确定引导件24,25的位置。

操作人员接着只须使用调节装置27-30来将实际位置改变成目标位置。

电子数字传感器36允许例如通过总线系统直接地电子连接到控制单元37。

当然，也可以在控制单元37上或附近设置中央显示器，该中央显示器再现所有设置位置数据、实际位置以及目标位置。然而，从人机工程学的角度来看，在所述调节装置上的显示装置38较具优势。

所述加工装置将设置时间从20分钟缩短到数秒至最多数分钟，相对于每天进行多次重新设定，这转化成明显较佳的所述加工装置的生产时间。虽然讨论了呈剥离装置形式的相应装置，但是当其适当地被改变时，其原理也可以用于平台式模切装置、印刷装置、层压装置或折叠粘合机。

所述加工装置还可以显示文字信息。

当机器运行时可以关闭所述加工装置从而降低功耗。

Claims (13)

1.一种加工工件片材的加工装置，尤其是加工用于包装的纸张片材、纸板片材或塑料片材的加工装置，包括

加工工位，通过所述加工工位连续地输送工件片材，

至少一个可置换工具（2,10,18），所述可置换工具专用于加工工件片材，并且相对于导入所述加工工位中的片材移动以加工所述片材，

设在所述加工装置侧用于保持所述可置换工具（2,10,18）的至少一个保持件（11,19），所述保持件是可调节的，以将所述可置换工具（2,10,18）对齐，

用于控制所述加工装置的中央电子控制单元（37），

所述控制单元（37）具有存储器，为每个特定的可置换工具（2,10,18）存储特定的设定位置数据，

用于确定所述保持件（11,19）的当前位置的电子数字传感器（36），所述电子数字传感器与所述控制单元（37）连接，以及

数字显示装置（38），所述数字显示装置（38）连接至所述控制单元（37），并显示与所述数字显示装置连接的所述保持件（11,13）或者各部件的目标位置和实际位置，或显示所述每个特定的可置换工具（2,10,18）的保持件的目标位置和实际位置之间的关系。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述显示装置（38）同时显示所述目标位置和所述实际位置。

3.根据权利要求1或2所述的加工装置，其特征在于，所述传感器（36）分别容纳于一传感器单元（31-34）内，每个传感器单元（31-34）本身包括用于显示所述目标位置和所述实际位置的显示装置（38）。

4.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，所述传感器（36）被布置在相关联的保持件（11,19）、相关联的调节装置（27-30）､或由所述调节装置（27-30）驱动的部件上。

5.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，提供了用于调节所述保持件（11,19）的手动调节装置（27-30）。

6.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，由所述传感器（36）检测到的移动部件，尤其是相关联的调节装置（27-30）的轴或主轴，延伸通过所述传感器单元（32-34）。

7.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，所述至少一个保持件（11,19）在在一平面的彼此垂直的两个方向（X和Y）上是可调节的，并且也可以在该平面旋转，所述平面平行于所述片材的平面。

8.根据权利要求7的加工装置，其特征在于，所述至少一个保持件（11,19）包括呈引导件形式的可旋转的工具座（24,25），所述工具座在两个彼此垂直的方向上可被调节。

9.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，所述至少一个保持件（11,19）是可从所述工位横向延伸的托架。

10.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，将待加工的片材设置在上部和下部可置换部件（2,10,18）以及相应的相关联的上部和下部保持件（19,11）之间，所述片材由所述上部和下部可置换工具（2,10,18）加工。

11.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，所述可置换工具（2,10,18）是具有个别地附接且突出的加工工具的平板。

12.根据前述任何一项权利要求的加工装置，其特征在于，所述加工装置是平台式模切装置、平台式剥离装置、片材印刷装置、压印装置、或折叠粘合机。

13.根据前述任何一项权利要求所述的加工装置，其特征在于，所述控制单元（37）被写入程序以显示所述调节装置（27-30）的所需移动方向和/或移动距离，藉此显示所述目标位置和所述实际位置的关系。