DE102005004559A1

DE102005004559A1 - Reel splicer, at a rotary printing press, has a monitor to register the torque at the swing carrier arms with the paper roll for evaluation to control the swing arm drive

Info

Publication number: DE102005004559A1
Application number: DE200510004559
Authority: DE
Inventors: Klaus Röder
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-10

Abstract

The reel splicer (01), at a rotary printing press, has at least two swing carrier arms (02) to carry a roll of paper (08) between them. A swing drive (04) applies the required torque to the swing arms, measured directly or indirectly by a monitor (11). The measured torque is evaluated, to control the swing drive.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenwechsler mit zumindest zwei schwenkbar gelagerten Tragarmen und ein Verfahren zum Betrieb eines Rollenwechslers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 11.The The invention relates to a reel changer with at least two pivotally mounted support arms and a method for operating a reel changer according to the generic term of claim 1 or 11.

Rollenwechsler werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, an Rollenrotationsdruckmaschinen eingesetzt, um die Bedruckstoffbahn, beispielsweise eine Papierbahn, von einer Vorratsrolle abzuspulen. Weiter ermöglichen die Rollenwechsler beim Ende einer Vorratsrolle einen vorzugsweise fliegenden Rollenwechsel.reelstands for example, but not exclusively Web-fed rotary presses used to print the web, For example, a paper web to unwind from a supply roll. Continue to allow the reel changer at the end of a supply roll one preferably flying reel change.

Um die Rollenwechsler mit neuen Vorratsrollen zu versorgen bzw. verbrauchte oder teilverbrauchte Rollen von den Rollenwechsler abzutransportieren, werden Transporteinrichtungen, beispielsweise schienengebundene Transportwägen eingesetzt. Beim Ablegen einer Rolle auf der Transporteinrichtung können unzulässig große Kräfte auftreten, durch die die Transporteinrichtung, Teile des Rollenwechslers oder die Papierrolle beschädigt werden.Around to supply the reel changers with new supply rolls or consumed or remove partially used rolls from the roll changers, be transport facilities, such as rail-bound trolleys used. When placing a roll on the conveyor can inadmissible size personnel occur through which the transport device, parts of the reel splitter or the paper roll is damaged become.

Aus der DE 102 57 898 A1 ist ein Rollenwechsler mit Transporteinrichtung bekannt. Die Transporteinrichtung ist dabei federnd gelagert, um bei Auflegen einer Vorratsrolle einfedern zu können. Bei Überschreiten eines bestimmten Federwegs wird ein Schalter in der Transporteinrichtung ausgelöst und stoppt die Schwenkbewegung der Tragarme am Rollenwechsler.From the DE 102 57 898 A1 is a reel changer with transport known. The transport device is spring-mounted to be able to deflect when placing a supply roll. When a certain spring travel is exceeded, a switch is triggered in the transport device and stops the pivotal movement of the support arms on the reel changer.

Aus der EP 0 657 725 B1 ist ein Rollenwechsler mit Sensoren zur Messung der in den Tragarmen des Rollenwechslers übertragenen Kräfte bekannt, um auf diese Weise das Gewicht der in den Tragarmen gelagerten Vorratsrolle ermitteln zu können.From the EP 0 657 725 B1 is a paster with sensors for measuring the transmitted forces in the support arms of the paster known forces in order to determine the weight of the stored in the support arms supply roll in this way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenwechsler mit zumindest zwei schwenkbar gelagerten Tragarmen und ein Verfahren zum Betrieb eines Rollenwechslers zu schaffen.Of the Invention is based on the object, a reel changer with at least two pivotally mounted support arms and a method for operating a To create a paster.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1 or 11 solved.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken in den Rollenwechsler eine Sensorik zur mittelbaren oder unmittelbaren Messung des beim Verschwenken der Tragarme aufgebrachten Drehmoments vorzusehen. Diese Messwerte können dann in einer Auswerteeinrichtung derart ausgewertet werden, dass kritische Zustände, bei denen es beispielsweise zu Beschädigungen an Bauteilen des Rollenwechslers, an Bauteilen der Transporteinrichtung oder an der Vorratsrolle kommen kann, erkannt werden. In Abhängigkeit des Auswerteergebnisses kann der Schwenkantrieb angesteuert, insbesondere angehalten werden, um Beschädigungen zuverlässig zu verhindern.The Invention is based on the idea in the reel splicer Sensors for direct or indirect measurement of the pivoting provide the support arms applied torque. These readings can then be evaluated in an evaluation such that critical states, in which, for example, damage to components of the roll changer, come on components of the transport device or on the supply roll can be recognized. Dependent on the evaluation result, the pivot drive is controlled, in particular be stopped to damage reliable too prevent.

Zur Messung der notwendigen Messwerte sind insbesondere Dehnmesssensoren (DMS) geeignet. Derartige Dehnmesssensoren, beispielsweise Dehnmessstreifen, können beispielsweise auf das entsprechende Bauteil aufgeklebt werden, wobei elastische Verformungen des Bauteils und die damit verbundenen Kraftgrößen durch entsprechende Messwerterfassung am Dehnmesssensor erfasst werden können.to Measurement of the necessary measured values are in particular strain gauges (DMS) suitable. Such strain sensors, such as strain gauges, can For example, be glued to the corresponding component, wherein elastic deformations of the component and the associated Force sizes through corresponding measured value acquisition be detected on the strain gauge can.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn mit dem Dehnmessstreifen die Torsionsbelastung und/oder die Biegebelastung eines Bauteils gemessen werden kann.there It is particularly advantageous if the strain gauge with the Torsion load and / or the bending load of a component measured can be.

Besonders einfach und zuverlässig kann das Drehmoment des Schwenkantriebs erfasst werden, wenn mit der Messeinrichtung das Drehmoment an einer Tragachse, an der die beiden Tragarme befestigt sind, messbar ist.Especially easy and reliable the torque of the rotary actuator can be detected, if with the measuring device, the torque on a support shaft at which the two support arms are attached, is measurable.

Alternativ dazu kann mit der Messeinrichtung auch das Drehmoment erfasst werden, das in einem Antriebsgetriebe des Schwenkantriebs übertragen wird.alternative For this purpose, the torque can also be detected with the measuring device, which is transmitted in a drive gear of the rotary actuator.

Weiterhin ist es auch möglich die Kraft zu messen, mit der sich ein bestimmtes Bauteil des Schwenkantriebs, insbesondere ein Antriebsgetriebe, am Gestell des Rollenwechslers abstützt.Farther it is also possible To measure the force with which a particular component of the rotary actuator, in particular a drive gear, on the frame of the roll changer supported.

Das vom Schwenkantrieb des Rollenwechslers aufgebrachte Drehmoment wird insbesondere vom Beladungszustand der am Rollenwechsler vorhandenen Tragarme und dabei insbesondere auch vom Gewicht der an den beladenen Tragarmen gelagerten Rollen beeinflusst. Um kritische Zustände beim Abladen der Rollen auf das Transportsystem zuverlässig erkennen zu können, ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Beladungszustand des Rollenwechslers bzw. das Gewicht der an den beladenen Tragarmen gelagerten Rollen berücksichtigt wird. Die Sensorik zur Erfassung dieser Informationen sind an den meisten gattungsgemäßen Rollenwechslern ohnehin vorhanden, so dass diese Daten lediglich in die Auswerteeinrichtung übertragen werden müssen.The torque applied by the rotary actuator of the reel changer in particular, the loading state of existing on the reel changer Support arms and in particular also the weight of the loaded Supporting arms bearing stored rollers. To critical states in Reliably detect unloading of the rollers on the transport system to be able to It is therefore particularly advantageous if the loading condition the roll changer or the weight of the loaded support arms stored roles is taken into account. The sensors for capturing this information are at the most generic roll changers in any case, so that these data are only transmitted to the evaluation device Need to become.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.Various embodiments of the invention The drawings are illustrated schematically in the drawings and are explained below by way of example.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform eines Rollenwechslers; 1 a first embodiment of a roll changer;

2 eine zweite Ausführungsform eines Rollenwechslers; 2 a second embodiment of a roll changer;

3 eine dritte Ausführungsform eines Rollenwechslers. 3 a third embodiment of a roll changer.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines Rollenwechslers 01 zur Anordnung an einer Rollenrotationsdruckmaschine in seitlicher Ansicht dargestellt. Im Rollenwechsler 01 sind jeweils paarweise einander gegenüberliegend vier Tragarme 02 vorhanden, die an einer Tragachse 03 schwenkbar gelagert sind. Durch Antrieb eines Schwenkantriebs 04 können die Tragarme 02 um eine Schwenkachse 06 verschwenkt werden.In 1 is a first embodiment of a roll changer 01 shown to be arranged on a web-fed rotary printing press in a side view. In the reel changer 01 are in pairs opposite each other four support arms 02 present on a carrying axle 03 are pivotally mounted. By driving a rotary actuator 04 can the support arms 02 around a pivot axis 06 be pivoted.

An jedem Tragarm 02 ist ein Konus 07 vorgesehen, so dass zwischen den paarweise einander gegenüberliegenden Tragarmen 02 Papierrollen 08 aufgespannt werden können. Mittels einer Transporteinrichtung 09, die in der Art eines schienengebundenen Transportwagens ausgebildet ist, können neue Vorratsrollen 08 zum Rollenwechsler 01 hintransportiert und verbrauchte bzw. teilverbrauchte Papierrollen 08 abtransportiert werden. Soll eine Papierrolle 08 vom Rollenwechsler 01 abtransportiert werden, so wird die Transporteinrichtung 09 vor dem Rollenwechsler 01 positioniert und anschließend die Tragarme 02 mit der entsprechenden Papierrolle 08 soweit nach unten verschwenkt, bis der Außenumfang der Papierrolle 08 auf der Ladefläche der Transporteinrichtung 09 zur Anlage kommt. Sobald die Tragarme 02 vollständig von dem Gewicht der Papierrolle 08 entlastet sind, können die Tragarme 02 axial auseinander gefahren werden, um auf diese Weise die Konen 07 außer Eingriff der Hülse in der Papierrolle 08 zu bringen.On each arm 02 is a cone 07 provided so that between the pairwise opposed support arms 02 paper rolls 08 can be stretched. By means of a transport device 09 , which is designed in the manner of a rail-mounted trolley, new supply rolls 08 to the reel changer 01 transported and used or partially used paper rolls 08 be transported away. Should a paper roll 08 from the roll changer 01 be removed, so the transport device 09 in front of the roll changer 01 positioned and then the support arms 02 with the appropriate paper roll 08 swung down as far as the outer circumference of the paper roll 08 on the bed of the transport device 09 comes to the plant. Once the brackets 02 completely from the weight of the paper roll 08 are relieved, the support arms 02 be moved apart axially, in this way the cones 07 out of engagement of the sleeve in the paper roll 08 bring to.

Um zu verhindern, dass beim Ablegen einer Papierrolle 08 auf die Transporteinrichtung 09 durch die Schwenkbewegung der Tragarme 02 eine Beschädigung an Bauteilen des Rollenwechslers 01 bzw. Bauteilen der Transporteinrichtung 09 bzw. an der Papierrolle 08 verursacht werden, wird das vom Schwenkantrieb 04 auf die Tragachse 03 übertragene Drehmoment mit einem Dehnmessstreifen 11 überwacht. Die Messwerte des Dehnmessstreifens 11 werden an eine in 1 nicht dargestellte Auswerteeinrichtung weitergeleitet, wo zeitgleich auch die Daten über den Beladungszustand der vier Tragarme 02 und das Gewicht der in den Tragarmen 02 aufgespannten Papierrollen 08 als Eingangsdaten vorliegen. Aus diesen Eingangsdaten wird ein Grenzwert errechnet, der beim Verschwenken der Papierrolle 08 und dem daraus resultierenden Drehmoment verglichen wird. Der Messwert darf den Grenzwert dabei nicht überschritten. Sobald der Messwert des Dehnmessstreifens 11 diesen Grenzwert erreicht hat bzw. überschreitet, wird der Schwenkantrieb 04 automatisch abgeschaltet, so dass Beschädigungen durch einen übermäßig großen Andruck der Papierrolle 08 gegen die Transporteinrichtung 09 ausgeschlossen sind.To prevent when depositing a roll of paper 08 on the transport device 09 by the pivoting movement of the support arms 02 damage to components of the roll changer 01 or components of the transport device 09 or on the paper roll 08 caused by the pivot drive 04 on the axle 03 transmitted torque with a strain gauge 11 supervised. The measured values of the strain gauge 11 be attached to an in 1 not shown evaluation forwarded, where at the same time the data on the loading state of the four support arms 02 and the weight of those in the carrying arms 02 spanned paper rolls 08 present as input data. From these input data, a limit value is calculated, which is when the paper roll is pivoted 08 and the resulting torque is compared. The measured value must not exceed the limit value. As soon as the measured value of the strain gauge 11 has reached or exceeds this limit, the rotary actuator 04 automatically shut off, causing damage due to excessive pressure of the paper roll 08 against the transport device 09 excluded are.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Rollenwechslers 12 in seitlicher Ansicht dargestellt. Die Bauart des Rollenwechslers 12 stimmt im Wesentlichen mit der Bauart des Rollenwechslers 01 überein. Der Rollenwechsler 12 unterscheidet sich vom Rollenwechsler 01 dadurch, dass zur Überwachung des vom Schwenkantrieb 04 aufgebrachten Drehmoments statt des Dehnmessstreifens 11 ein Kraftsensor 15 vorgesehen ist, mit der die an einer Drehmomentstütze 13, mit der sich ein Antriebsgetriebe 14 im Antriebsstrang des Schwenkantriebs 04 am Gestell des Rollenwechslers 12 abstützt, gemessen werden kann. Aus diesen Messwerten kann das von vom Schwenkantrieb 04 aufgebrachte Drehmoment mittelbar abgeleitet werden. In der Auswerteeinrichtung wird wiederum aus den verschiedenen Eingangsdaten ein Grenzwert generiert, der mit den Messwerten verglichen wird und der bei Abladen einer Papierrolle 08 auf die Transporteinrichtung 09 nicht überschritten werden darf.In 2 is a second embodiment of a roll changer 12 shown in a side view. The type of reel changer 12 is essentially consistent with the design of the reel changer 01 match. The reel changer 12 is different from the reel splitter 01 in that for monitoring of the rotary actuator 04 applied torque instead of the strain gauge 11 a force sensor 15 is provided with the on a torque arm 13 , which is a drive gear 14 in the drive train of the rotary actuator 04 on the frame of the reel changer 12 supports, can be measured. From these measurements, that of the rotary actuator 04 Applied torque can be derived indirectly. In the evaluation device, in turn, a limit value is generated from the various input data, which is compared with the measured values and when a paper roll is unloaded 08 on the transport device 09 may not be exceeded.

In 3 ist eine dritte Ausführungsform eines Rollenwechslers 16 dargestellt, dessen Bauweise wiederum im Wesentlichen mit der Bauweise der Rollenwechsler 01 und 12 übereinstimmt. Zur Messung des vom Schwenkantrieb 04 aufgebrachten Drehmoments ist beim Rollenwechsler 12 im Antriebsgetriebe 14 ein Messlager 17 vorgesehen, das wiederum in der Art eines DMS ausgebildet ist.In 3 is a third embodiment of a roll changer 16 in turn, its construction essentially with the construction of the roll changer 01 and 12 matches. For the measurement of the rotary actuator 04 Applied torque is in the reel changer 12 in the drive gear 14 a measuring warehouse 17 provided, which in turn is designed in the manner of a DMS.

0101: Rollenwechslerreelstands
0202: TragarmBeam
0303: Tragachsecarrying axle
0404: Schwenkantrieb; AntriebsgetriebeRotary actuator; drive gear
0505
0606: Schwenkachseswivel axis
0707: Konuscone
0808: Rolle; PapierrolleRole; paper roll
0909: Transporteinrichtungtransport means
1010
1111: Messeinrichtung; Dehnmesssensor; DehnmessstreifenMeasuring device; Dehnmesssensor; Strain
1212: Rollenwechslerreelstands
1313: Drehmomentstützetorque arm
1414: Antriebsgetriebedrive gear
1515: Messeinrichtung; KraftsensorMeasuring device; force sensor
1616: Rollenwechslerreelstands
1717: Messeinrichtung; Messlager, Dehnmessstreifen; DehnmesssensorMeasuring device; Measuring bearings, strain gauges; Dehnmesssensor

Claims

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) with at least two pivotally mounted support arms ( 02 ), between which a role ( 08 ), in particular a paper roll ( 08 ), is stored, characterized in that the from the pivot drive ( 04 ) of the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) for pivoting the support arms ( 02 ) applied torque with a measuring device ( 11 ; 15 ; 17 ) is measurable directly or indirectly.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to claim 1, characterized in that the measured values of the measuring device ( 11 ; 15 ; 17 ) are evaluated in an evaluation device, and wherein the pivot drive ( 04 ) can be controlled, in particular switched off, as a function of the evaluation result of the evaluation device.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to claim 1, characterized in that as a measuring device for measuring the rotary drive ( 04 ) applied torque a strain gauge ( 11 ; 17 ) is used.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to claim 3, characterized in that the strain gauge ( 11 ; 17 ) measures the torsional load and / or the bending load of a component.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring device ( 11 ) the torque on a support shaft ( 03 ), on which the two support arms ( 02 ) are fixed, measures.

Reel changer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring device ( 17 ) measures the torque that is in a drive gear ( 14 ) is transmitted.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring device ( 15 ) measures the force with which at least one component of the pivoting drive ( 04 ), in particular a drive gear ( 14 ), on the frame of the roll changer ( 12 ) is supported.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) at least one sensor is provided, from the measured values of which the loading state of the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) existing support arms ( 02 ) is indirectly or directly derivable, wherein the measured values of the loading sensor can be forwarded to the evaluation device.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) at least one sensor is provided, from the measured values of which the weight of the loaded support arms ( 02 ) is derivable directly or indirectly, wherein the measured values of the weight sensor can be forwarded to the evaluation device.

Roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) a transport device ( 09 ) can be arranged, with which the role ( 08 ) to the reel splitter ( 01 ; 12 ; 16 ) and / or after depositing from the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) are transportable.

Method for operating a roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) when placing one on supporting arms ( 02 ) of the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) stored roll ( 08 ), in particular a paper roll ( 08 ), characterized in that in the depositing phase, while the support arms ( 02 ) with the role ( 08 ) are pivoted by the pivot drive ( 04 ) of the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) for pivoting the support arms ( 02 ) applied torque with a measuring device ( 11 ; 15 ; 17 ) is measured directly or indirectly, the measured values of the measuring device ( 11 ; 15 ; 17 ) are evaluated in an evaluation device and depending on the evaluation result of the rotary actuator ( 04 ) is driven.

Method according to claim 11, characterized in that the pivoting drive ( 04 ) is stopped as soon as the measured values of the measuring device ( 11 ; 15 ; 17 ) exceed a predetermined limit.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the loading state of the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) existing support arms ( 02 ) is determined and taken into account in the evaluation of the measurement results of the load condition.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the weight of the loaded on the support arms ( 02 ) stored roles ( 08 ) and, in the evaluation of the measurement results, the loading state of the reel changer ( 01 ; 12 ; 16 ) existing support arms ( 02 ) is taken into account.

A method according to claim 14, characterized in that the weight of the loaded support arms ( 02 ) stored roles ( 08 ) is derived from the roll diameter, the roll width and the specific weight of the material.

Method according to claim 11, characterized in that the roll ( 08 ) to a transport device ( 09 ), with which the role ( 08 ) after depositing from the roll changer ( 01 ; 12 ; 16 ) is transported away.