DE102007020497A1 - Sheet punching and embossing machine with register alignment and method for operating a sheet punching and embossing machine - Google Patents
Sheet punching and embossing machine with register alignment and method for operating a sheet punching and embossing machine Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betriff eine Bogenstanz- und Prägemaschine mit Passerausrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.The Invention relates to a sheet punching and embossing machine with Passerausrichtung according to the generic term of claim 1 and a method of operating such a sheet punching and embossing machine according to the generic term of claim 6.
Stand der TechnikState of the art
Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Phantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken, wie Stanzen mit Locheisen, Eckenabstoßen und Registerstanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge (vg. Druckweiterverarbeitung, Ausbildungsleitfaden für Buchbinder, Bundesverband Druck e. V. 1996, S. 351 ff.). Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel, etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine werden in einer Ausrichteinrichtung die zu stanzenden Bogen passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über einen Kniehebel oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert.When Punching becomes cutting with self-contained geometric Designated blank forms that are circular, oval or polygonal and fantasy shapes of all kinds. Also the practices practiced in print finishing, such as punching with punch, corner ejection and register punches are counted to this area. The punching takes place against a punching pad or against stamp, sometimes it is also shearing (vg. Postpress, Training Guide for Bookbinders, Federal Association Print e. V. 1996, p. 351 ff.). Paper packaging materials, Cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format. When punching can additionally but also score lines or blind embossing introduced into the benefit become. This complex process makes it indispensable to the bows to punch individually. Because the end products are sophisticated Packaging in terms of technical and graphical execution (about packaging for Cosmetics, cigarettes, pharmacy, food, etc.), become special Demands not only on the packaging materials themselves, but it is for Optimal results also punching tools with the smallest tolerances and extremely precise and reliable working punching machines required. These claims will Best suited for flatbed punching. Here are the printed and fed on a pallet stacked sheet of the punching machine. In The machine to be punched in an alignment device Sheet precisely aligned, taken over by a gripper carriage and exactly in the punching device between a fixed bearing Under table and one over a toggle or eccentric gear vertically movable upper table positioned.
In bekannten Bogenstanz- und Prägemaschinen, die zum Stanzen, Ausbrechen, Prägen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und der gleichen eingesetzt werden, ist es bekannt die Bögen mittels Greiferwagen durch die einzelnen Stationen der Maschine zu bewegen. An den Greiferwagen sind Greifer befestigt, die die Bögen an einem vorderen Ende ergreifen, wobei die Greiferwagen selbst an endlosen Ketten durch die Maschine bewegt werden. Durch diese Art der Bewegung der Bögen durch die Maschine wird ein kontinuierliches Arbeiten in den einzelnen hintereinander angeordneten Stationen der Maschine ermöglicht.In known sheet punching and embossing machines, for punching, breaking, embossing and drop bows Made of paper, cardboard and the same, it is known the bows by means of Move gripper carriage through the individual stations of the machine. On the gripper carriage grippers are attached, which the sheets on a seize the front end, the gripper carriage itself to endless Chains are moved through the machine. By this kind of movement the arches Through the machine becomes a continuous work in the individual successively arranged stations of the machine allows.
Eine
derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der
Um eine hohe Produktqualität der Stanzbögen zu erreichen, ist es notwendig, dass Bogen und Werkzeuge passergenau zueinander ausgerichtet sind. In der Stanzstation einer Bogenstanz- und -prägemaschine müssen Stanzwerkzeug und Stanzrillplatte auf eine exakte Position in Umfangsrichtung gebracht werden. Weiter ist sicherzustellen, dass beide Werkzeuge ohne Schrägung direkt rechtwinklig zur Bogentransportrichtung stehen. Diese Referenzposition nennt sich "erstes Messer". In den nachfolgenden Bearbeitungsstationen müssen die Werkzeuge relativ zur Lage des ersten Messers eingestellt werden, so z. B. das Ausbrechbrett im Ausbrecher und das Nutzentrenngitter in der Nutzentrennstation. Dabei müssen die Werkzeuge jeweils in ihren drei Freiheitsgraden eingestellt werden. Während des Betriebs der Bogenstanz- und -prägemaschine kann es notwendig sein, die Lage der Werkzeuge in der Stanzstation nachzujustieren. Die Werkzeuge in den nachfolgenden Bearbeitungsstationen müssen ebenfalls nacheingestellt werden um diese wieder in die richtige Position relativ zum „ersten Messer" zu bringen.Around a high product quality the punched sheets To achieve this, it is necessary that bows and tools are accurate aligned with each other. In the punching station of a sheet punching and embossing machine have to Punching tool and punched riddle plate brought to an exact position in the circumferential direction become. Next, make sure both tools directly without skewing stand at right angles to the sheet transport direction. This reference position is called "first Messer " subsequent processing stations, the tools must be relatively be set to the position of the first knife, such. B. the breaking board in the breaker and the Nutzentrenngitter in the Nutzentrennstation. there have to the tools each set in their three degrees of freedom become. While It may be necessary to operate the sheet punching and embossing machine be readjust the position of the tools in the punching station. The tools in the subsequent processing stations must also be readjusted to put them back in the right position relative to the first To bring knives ".
Durch diese aufwändige Einstellarbeit der Werkzeuge wird sichergestellt, dass die Bogen passergenau bearbeitet werden. Der Passer beschreibt dabei die Lagegenauigkeit des Druckbilds zu Schnitt-, Rill- und Ausbrechkanten des Bogens. Unterschieden wird dabei zwischen Umfangspasser, d.h. der Lagegenauigkeit in Maschinenlaufrichtung und Seitenpasser, d.h. der Lagegenauigkeit quer zur Maschinenlaufrichtung.By this elaborate Adjusting the tools will ensure that the bow be edited with exact registration. The register describes the positional accuracy of the printed image to the cutting, creasing and breaking edges of the sheet. A distinction is made between circumferential flow, i. the positional accuracy in the machine direction and side registration, i. the positional accuracy transverse to the machine direction.
Nachteilig an dem passergenauen Ausrichten nach dem Stand der Technik ist, dass durch die hohen Rüstzeiten, d.h. durch den hohen Zeitaufwand für die Einstellung der Werkzeuge, die Maschinenproduktivität beeinträchtigt wird.adversely is the registration accurate alignment of the prior art, that due to the high set-up times, i.e. due to the high time required for setting the tools, the machine productivity impaired becomes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Bogenstanz- und -prägemaschine zu beschreiben, die geringe Rüstzeiten und eine hohe Produktivität aufweist.task Therefore, the present invention is a Bogenstanz- and embossing machine to describe the short set-up times and high productivity having.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß Anspruch 6.This task is solved by a Bo The blanking and embossing machine according to the characterizing features of claim 1 and a method of operating a blanking and embossing machine according to claim 6.
Eine erfindungsgemäße Bogenstanz- und -prägemaschine besitzt einen Bogenanleger, mindestens eine Stanzstation und mindestens eine weitere Bearbeitungsstation, wie z. B. Ausbrecherstation oder Nutzentrennstation, eine Maschinensteuerung und ein Bogentransportsystem. Das Bogentransportsystem besitzt umlaufende Greiferwagen mit Greiferbrücken, welche mit Greifern ausgestattet sind, um Bogen aus Papier, Pappe und dergleichen an einem Greiferrand zu ergreifen und durch die Maschine hindurch zu bewegen. Angetrieben werden die Greiferwagen an ihren äußeren Enden durch jeweils mindestens einen Linearantrieb. In ihren Bogenhaltepositionen in der Stanzstation und den weiteren Bearbeitungsstationen werden die Bogen jeweils in ihrer Umfangsrichtung und in ihrer Schräglage durch die von Linearantrieben erzeugte inkrementelle Bewegung passerausgerichtet. Die Schrägausrichtung geschieht, indem der – in Bogentransportrichtung betrachtet – rechte und linke Fahrwagen eines Greiferwagens entlang der durch Statorsegmente gebildeten Führungsleisten des Bogentransportsystems ungleich bewegt wird, d.h. indem die Fahrwagen um verschiedene Wegstrecken verfahren werden. Die Seitenausrichtung geschieht durch eine zusätzliche Vorrichtung zur Seitenausrichtung.A sheet punching and embossing machine has a sheet feeder, at least one punching station and at least another processing station, such. B. Ausbrecherstation or Nutzentrennstation, a machine control and a sheet transport system. The sheet transport system has rotating gripper carriage with gripper bars, which equipped with grippers to sheets of paper, cardboard and the like to grab on a gripper edge and through the machine to move. The gripper carriages are driven at their outer ends by at least one linear drive. In her bow holding positions in the punching station and the other processing stations the bow in each case in their circumferential direction and in their oblique position aligned the incremental motion generated by linear drives. The oblique alignment happens by the - in Directed sheet transport direction - right and left tractors a gripper carriage along the formed by stator segments guide rails the sheet transport system is moved unequally, i. by the trolley be moved around different distances. The page orientation happens through an additional device for page orientation.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt die Bogenstanz- und -prägemaschine mindestens vor der ersten Bearbeitungsstation ein optisches Messsystem zur Vermessung der Bogen. Alternativ kann die Bogenstanz- und -prägemaschine auch vor jeder Bearbeitungsstation ein optisches Messsystem besitzen. Das Messsystem benutzt dem Fachmann bekannte Elemente wie Kameras, Laser und Sensoren zur Bestimmung der Bogen-Ist-Position.In an advantageous development of the invention has the Bogenstanz- and embossing machine at least before the first processing station an optical measuring system for Measuring the bow. Alternatively, the sheet punching and embossing machine can also have an optical measuring system in front of each processing station. The measuring system uses elements known to the person skilled in the art, such as cameras, Lasers and sensors for determining the actual arc position.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine sind Messsystem, Maschinensteuerung und Bogentransportsystem über Datenleitungen miteinander verbunden, insbesondere durch einen Regelkreis, und Daten können ausgetauscht werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung besitzt die Bogenstanz- und -prägemaschine eine Einrichtung zur Positionsermittlung der Greiferwagen. Diese umfasst am Maschinengestell befestigte Sensoren und an den jeweiligen Greiferwagen befestigte Signalgeber. Die von den Signalgebern ausgesendeten Signale werden von den Sensoren empfangen und so die Position eines jeweiligen Greiferwagens bestimmt. Die Sensoren sind dabei insbesondere in den Bearbeitungsstationen und der Stanzstation angebracht.In an advantageous embodiment the sheet punching and embossing machine are measuring system, machine control and sheet transport system via data lines interconnected, in particular by a control circuit, and Data can be exchanged become. In an advantageous development, the sheet punching and embossing machine one Device for determining the position of the gripper carriage. This includes attached to the machine frame sensors and attached to the respective gripper carriage Signal transmitter. The signals emitted by the signal transmitters become received by the sensors and so the position of each one Gripper carriage determined. The sensors are in particular in the processing stations and the punching station attached.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Bogenstanz- und -prägemaschine sind die Greiferwagen durch die Linearantriebe sowohl vor- als auch zurückbewegbar, d.h. in Bogentransportrichtung, welche durch die Richtung vom Anleger zum Ausleger gegeben ist, als auch in entgegen gesetzter Richtung. Die Zurückbewegung kann insbesondere bei der Bogenausrichtung wie auch bei der Übergabe des Bogens an die Greifer des Greiferwagens vorteilhaft eingesetzt werden und dabei zu einer schnelleren und exakteren Ausrichtung bzw. Übergabe beitragen.In an advantageous embodiment the sheet punching and embossing machine the gripper carriages can be moved back and forth by the linear drives, i.e. in sheet transport direction, which by the direction of the feeder is given to the boom, as well as in the opposite direction. The return movement Can especially in the sheet orientation as well as in the transfer of the Arc are advantageously used to the gripper of the gripper carriage and thereby to a faster and more exact alignment or transfer contribute.
Die Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zum Betreiben einer Bogenstanz- und -prägemaschine mit Bogenanleger, mindestens einer Bearbeitungsstation und einem Bogentransportsystem. Ein einzelner Bogen wird vom Bogenstapel durch einen Bogenanleger vereinzelt und läuft über einen Zuführtisch. Dabei wird der Bogen an seiner Vorder- und Seitenkante vorausgerichtet und anschließend durch ein Vorgreifersystem gegriffen. Sobald der Bogen gegriffen ist, wird das Druckbild des Bogens mit einem Messsystem, welches durch Kameras und/oder Sensoren gebildet ist, optisch vermessen. Die Ist-Position des Druckbilds wird mit seiner Soll-Position verglichen. Aus dem Vergleich der Positionswerte werden Korrekturwerte für Schrägbogen, Seitenpasser und Umfangspasser berechnet, welche der Maschinensteuerung zur Verfügung gestellt werden. Die passergenaue Seitenausrichtung des Bogens geschieht durch ein Anlagesystem. Der seitenausgerichtete Bogen wird an Greifer von linear angetriebenen Greiferwagen des Bogentransportsystems übergeben. Durch die Greiferwagen werden die Bogen in die Bearbeitungsstationen transportiert und die Greiferwagen angehalten, sobald sich der Bogen in der Mitte der Bearbeitungsstation befindet. Die Bogenpositionierung geschieht dabei unabhängig vom Bogenformat. Auf diese Positionierung folgen die Schrägbogenausrichtung und die Umfangspasserausrichtung durch inkrementelle Bewegungen der Linearantriebe, welche sich jeweils am äußeren Ende eines Greiferwagens befinden. Sobald der Bogen passerausgerichtet ist, kann der Bogen bearbeitet werden. Die Schritte Bogentransport in die Bearbeitungsstationen mit Bogenpositionierung, Schrägbogen- und Umfangspasserausrichtung und Bogenbearbeitung wiederholen sich für einen jeden Bogen in einer jeweiligen Bearbeitungsstation.The Invention further comprises a method for operating a sheet punching and embossing machine with sheet feeder, at least one processing station and one Sheet transport system. A single bow will go through from the sheet pile a sheet feeder singles and runs over a feed table. The bow is pre-aligned at its front and side edges and subsequently gripped by a pre-gripper system. Once the bow gripped is, the printed image of the sheet is using a measuring system formed by cameras and / or sensors, optically measured. The actual position of the printed image is compared with its nominal position. From the comparison of the position values, correction values for oblique curves, Side registration and perimeter registration calculates which of the machine control to disposal be put. The register-accurate page orientation of the bow is done by a system of investments. The page-aligned sheet is attached to gripper passed by linearly driven gripper carriage of the sheet transport system. By The gripper cars are transported the sheets in the processing stations and the gripper carriage stopped as soon as the bow in the middle of the Processing station is located. The sheet positioning happens independent from sheet format. This positioning is followed by the oblique arc orientation and the circumferential alignment by incremental movements the linear drives, which are each at the outer end of a gripper carriage are located. Once the bow is aligned, the bow can to be edited. The steps sheet transport in the processing stations with Sheet positioning, oblique sheet and circumferential registration and bowing are repeated for one every sheet in a respective processing station.
Im Einrichtebetrieb der Bogenstanz- und -prägemaschine wird das Verfahren zum Betreiben der Bogenstanz- und -prägemaschine in vorteilhafte Weise um zwei weitere Schritte ergänzt: Ein Probebogen wird zur Kontrolle entnommen, d. h. ein von der Maschine bearbeiteter Bogen wird mit seiner Soll-Bearbeitung verglichen. Entsprechend dem Unterschied zwischen Soll-Bearbeitung und Ist-Bearbeitung werden Korrekturwerte für den Umfangs- und den Schrägpasser in den jeweiligen Bearbeitungsstationen über ein Interface in die Maschinensteuerung eingegeben.In set-up operation of the sheet punching and embossing machine, the method for operating the sheet punching and embossing machine is supplemented by two additional steps in an advantageous manner: A sample sheet is taken for inspection, ie a sheet processed by the machine is compared with its target processing. Corresponding to the difference between target machining and actual machining, correction values for the circumferential and entered the skew register in the respective processing stations via an interface in the machine control.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.Regarding Further advantageous embodiments of the invention is based on the Subclaims as well the description of an embodiment below With reference to the accompanying drawings.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer DarstellungThe Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. It show in a schematic representation
In
Die
Bögen
Im
Bereich des Zuführtischs
Die
Stanzstation
Der
Greiferwagen
Von
der Ausbrechstation
In
den jeweiligen Bearbeitungsstationen
In
Im
Bereich der Bearbeitungsstationen
- 11
- Anlegerinvestor
- 22
- Stanzstationpunching station
- 33
- Ausbrechstationstripping
- 44
- Auslegerboom
- 55
- Maschinengehäusemachine housing
- 66
- Bogenbow
- 77
- Transportsystemtransport system
- 88th
- Greiferwagen mit Linearantriebgripper carriages with linear drive
- 99
- Untertischunder table
- 1010
- Obertischovertable
- 1111
- Abfallstücketrimmings
- 1212
- Wagendare
- 1313
- Palettepalette
- 1414
- Auslagestapeldelivery pile
- 1515
- Steuerungcontrol
- 1616
- Zuführtischfeed
- 2020
- Messsystemmeasuring system
- 3030
- Sensorsensor
- 3131
- Signalgebersignaler
- 4040
- Statorsegmentstator
- 100100
- Bogenstanz- und -prägemaschinesheet punching and embossing machine
- FF
- Förderrichtungconveying direction
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