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Die
Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung einer Druckmaschine
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 10 2004
052 021 A1 ist eine als Druckformmanipulator ausgebildete
Handhabungsvorrichtung einer Druckmaschine bekannt, die der Handhabung
von Druckplatten bei einem automatisierten Druckplattenwechsel an
einer Druckeinheit einer Druckmaschine dient. Der dort offenbarte Druckformmanipulator
umfasst einen Manipulatorarm, wobei an einem Ende des Manipulatorarms ein
Manipulatorkopf gelenkig gelagert ist. Der Manipulatorkopf weist
ein Halteorgan für
Druckplatten auf. An dem Ende des Manipulatorarms, welches dem Ende
gegenüberliegt,
an welchem der Manipulatorkopf gelenkig gelagert ist, ist der Manipulatorarm
des Druckformmanipulators in einer Führung eines Gestells einer
Druckeinheit verschiebbar gelagert, so dass der gesamte Manipulatorarm
in vertikaler Richtung auf- und abbewegt werden kann. Diesem Ende des
Manipulatorarms ist weiterhin ein Gelenk zugeordnet, so dass derselbe
weiterhin verschwenkt werden kann.
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Aus
der
DE 10 2006 054 957 der
Anmelderin ist ein mehrteiliger Manipulatorarm bestehend aus mehreren
Segmenten bekannt, wobei an jedem Ende eines jeden Segmentes eine
Schwenkachse ausgebildet ist, um die zumindest das jeweilige Segment
schwenkbar ist, und wobei jeder Schwenkachse ein separater Antrieb
zur Bereitstellung der jeweiligen Schwenkbewegung zugeordnet ist.
Diese neue Handhabungsvorrichtung kann gegenüber der aus dem Stand der Technik
bekannten Handhabungsvorrichtung bei verringertem Platzbedarf flexibler
verlagert bzw. verschwenkt werden.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
eine neuartige Handhabungsvorrichtung einer Druckmaschine zu schaffen,
die Druckeinheiten übergreifend
verschiedene Druckwerke bedienen kann.
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Dieses
Problem wird durch eine Handhabungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist der
Manipulatorarm mehrteilig aus mehreren Segmenten ausgebildet, wobei
an jedem Ende eines jeden Segmentes eine Schwenkachse ausgebildet
ist, um die zumindest das jeweilige Segment schwenkbar ist, und
wobei jeder Schwenkachse ein separater Antrieb zur Bereitstellung
der jeweiligen Schwenkbewegung zugeordnet ist. Der Manipulatorarm
ist zusätzlich
zu den Schwenkachsen an einem Ende translatorisch bzw. rotatorisch
beweglich gelagert.
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Hierbei
kann der Manipulatorarm entweder an einer Traverse, zum Beispiel
zwischen zwei Drucktürmen
gelagert sein oder an einem Gestell bzw. an einer Wand der Druckmaschine.
Die Rotationsachse des Ende des Manipulatorarms kann senkrecht zur
Aufstellungsebene der Druckmaschine verlaufen.
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Alternativ
oder ergänzend
dazu kann die Richtung der Translationsbewegung senkrecht oder parallel
zur Drehachse der Druckzylinder der Druckmaschine verlaufen. Um
die parallel zur Drehachse der Druckzylinder verlaufende Translationsbewegung
zu realisieren, kann in einer Ausführung die Traverse parallel
zu den Drehachse der Druckzylinder verfahrbar sein, so dass diese
samt Manipulatorarm aus den Druckwerken seitlich herausgefahren
werden kann, um bei einer zentralen Plattenbevorratung die neu zu
bestückende(n)
Druckplatte(n) zu hohlen.
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Vorzugsweise
weist der Manipulatorarm ein erstes Segment zur Anbindung desselben
an ein Gestell bzw. an eine Wand der Druckmaschine, ein zweites
Segment zur Anbindung des Manipulatorkopfs an den Manipulatorarm
und mindestens ein drittes Segment, über welches das erste Segment und
das zweite Seg ment miteinander verbunden sind, auf. Das Ende des
ersten Segments, welches der Anbindung des Manipulatorarms an das
Gestell bzw. an die Wand dient, ist insbesondere ortsfest ausgeführt.
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An
dem Ende des ersten Segments, über welches
der Manipulatorarm an das Gestell bzw. die Wand der Druckmaschine
angebunden ist, sowie an dem Ende des zweiten Segments, über welches
der Manipulatorkopf an den Manipulatorarm angebunden ist, sowie
an den Enden der Segmente, an denen das erste Segment und das zweite
Segment mit einem dritten Segment und gegebenenfalls dritte Segmente untereinander
verbunden sind, ist jeweils eine Schwenkachse ausgebildet, wobei
jeder dieser Schwenkachsen jeweils ein Antrieb zugeordnet ist.
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Weitere
bevorzugte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1:
eine schematisierte Darstellung einer Druckeinheit einer Rollendruckmaschine
zusammen mit einer erfindungsgemäßen. Handhabungsvorrichtung;
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2:
eine erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung
einer Druckmaschine in perspektivischer Ansicht;
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3:
die Handhabungsvorrichtung der 2 in Seitenansicht;
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4:
die Handhabungsvorrichtung der 2 in Vorderansicht;
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5:
ein Detail der Handhabungsvorrichtung der 2 bis 4;
und
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6:
Seitenansicht auf Handhabungsvorrichtung zwischen zwei Drucktürmen.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 10 einer
Druckmaschine zusammen mit einer als Satellitendruckeinheit ausgebildeten
Druckeinheit 11 einer Rollenrotationsdruckmaschine. Die
Satellitendruckeinheit der 1 verfügt über vier
Druckwerke 12, wobei von jedem Druckwerk 12 ausschließlich Formzylinder 13 sowie Übertragungszylinder 14 dargestellt
sind. Sämtliche Übertragungszylinder 14 der Druckwerke 12 rollen
auf einem Satellitenzylinder 15 ab.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
dient die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 10 der Handhabung
von Druckplatten 16 bei einem automatischen bzw. automatisierten
Druckplattenwechsel an den Druckwerken 12 der Druckeinheit 11. 1 stellt die
Handhabungsvorrichtung 10 in insgesamt vier unterschiedlichen
Positionen dar, um zu zeigen, dass dieselbe flexibel im Raum verlagert
werden kann. In zwei dargestellten Positionen nimmt die Handhabungsvorrichtung 10 an
einer Bahnführungswand 17 bereitgehaltene
Druckplatten 16 auf. In den beiden anderen dargestellten
Positionen hingegen gibt die Handhabungsvorrichtung 10 Druckplatten 16 an Formzylinder 13 von
Druckwerken 12 ab.
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2 bis 4 zeigen
die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung 10 in
größerem Detail. So
umfasst die Handhabungsvorrichtung 10 einen Manipulatorarm 18 und
einen Manipulatorkopf 19, wobei der Manipulatorkopf 19 ein
Handhabungsorgan 28 aufweist.
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Der
Manipulatorarm 18 ist erfindungsgemäß mehrteilig aus mehreren Segmenten
ausgebildet, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Manipulatorarm 18 drei
Segmente 20, 21 und 22 umfasst. Ein erstes
Segment 20 dient der Anbindung des Manipulatorarms 18 an
ein Gestell bzw. eine Wand der Druckmaschine, ein zweites Segment 22 dient
hingegen der Anbindung des Manipulatorkopfs 19 an den Manipulatorarm 18.
Ein drittes Segment 21 dient der Verbindung des ersten
Segments 20 mit dem zweiten Segment 22, wobei
im Unterschied zum gezeigten Aus führungsbeispiel auch mehrere
dritte Segmente zwischen dem ersten Segment 20 und dem
zweiten Segment 22 angeordnet sein können.
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An
jedem Ende der Segmente 20, 21 und 22 ist
eine Schwenkachse ausgebildet. So ist an dem Ende des ersten Segments 20, über welches
der Manipulatorarm 18 an das Gestell bzw. die Wand der Druckmaschine
angebunden ist, eine erste Schwenkachse 23 ausgebildet.
Eine zweite Schwenkachse 24 ist an dem Ende des zweiten
Segments 23 ausgebildet, welches der Anbindung des Manipulatorkopfs 19 an
den Manipulatorarm 18 dient. Weitere Schwenkachsen 25 und 26 sind
an den Enden der Segmente 20, 21 und 22 ausgebildet, an
denen das erste Segment 20 mit dem dritten Segment 21 sowie
das zweite Segment 22 mit dem dritten Segment 21 verbunden
ist. Die Schenkachse 23, die der Anbindung des Manipulatorarms 18 an
das Gestell bzw. die Wand der Druckmaschine dient, ist vorzugsweise
ortsfest ausgeführt.
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Jeder
Schwenkachse 23, 24, 25 und 26 ist ein
separater Antrieb 27 zugeordnet, um die Schwenkbewegung
der Segmente 20, 21 und 22 relativ zueinander
bzw. die Schwenkbewegung des Manipulatorkopfs 19 relativ
zum zweiten Segment 22 des Manipulatorarms 18 bzw.
die Schwenkbewegung des ersten Segments 20 des Manipulatorarms 18 relativ
zum Gestell bzw. zur Wand der Druckmaschine zu gewährleisten.
Bei den Antrieben 27 handelt es sich um elektromotorische
Antriebe. Über
die Antriebe 27 kann jedes Segment 20, 21 und 22 des
Manipulatorarms 18 sowie der Manipulatorkopf 19 individuell
verschwenkt werden.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
wird jedes Segment 20, 21 und 22 des
Manipulatorarms 18 von zwei parallel zueinander verlaufenden
Streben 29 gebildet. Jedem Ende einer Strebe 19 und
damit jedem Ende eines Segments 20, 21 und 22 ist
eine Schwenkachse zugeordnet.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Handhabungsorgan 28 als eine mehrere Saugdüsen 30 aufweisende
Saugeinrichtung ausgebildet. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen,
dass das Handhabungsorgan 28 auswechselbar ausgebildet
sein kann, um so z. B. eine Saugeinrichtung zur Handhabung von Druckplatten
durch eine Gummituchwascheinrichtung oder ein sonstiges Handhabungsorgan zu
ersetzen. Das Handhabungsorgan 28, welches im gezeigten
Ausführungsbeispiel
als Saugeinrichtung ausgebildet ist, erstreckt sich über die
gesamte axiale Erstreckung der Formzylinder 13 der Druckwerke 12 der
Druckeinheit 11.
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Wie
bereits ausgeführt,
ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
das Handhabungsorgan 28 als Saugeinrichtung ausgebildet,
die mehrere Saugdüsen 30 aufweist.
Je zwei Saugdüsen 30 dienen
dabei der Handhabung einer Druckplatte 16, so dass mit
der in 2 bis 4 gezeigten Saugeinrichtung
insgesamt vier Druckplatten gehandhabt werden können. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Anzahl der vorhandenen Saugdüsen rein exemplarisch ist und
von der Anzahl der je Formzylinder handzuhabenden Druckplatten abhängt.
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5 zeigt
einen Ausschnitt aus dem als Saugeinrichtung ausgebildeten Handhabungsorgan 28 des
Manipulatorkopfs 19 im Bereich von zwei Saugdüsen 30.
Die beiden Saugdüsen 30 sind
an einem als Platte ausgebildeten Tragelement 31 befestigt,
wobei das Tragelement 31 und damit die beiden Saugdüsen 30 im
Handhabungsorgan 28 schwimmend gelagert sind. So zeigt 5 insgesamt
vier Kugelrollen 32, wobei zwei Kugelrollen 32 mit
einer oberen Seite des Tragelements 31 und zwei Kugelrollen 32 mit
einer unteren Seite des Tragelements 31 zusammenwirken.
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Die
mit der Unterseite des Tragelements 31 zusammenwirkenden
Kugelrollen 32 sind an einer Traverse 33 des Handhabungsorgans 28 befestigt, die
mit der Oberseite des Tragelements 31 zusammenwirkenden
Kugelrollen 32 sind hingegen an einer Tragplatte 34 befestigt.
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Mit
den Kugelrollen 32 wirken Fixierbolzen 35 einer
Fixiereinrichtung zusammen, die in Richtung der Pfeile 36 axial
verschiebbar sind. Die Fixierbolzen 35 durch dringen das
Tragelement 31 sowie die Traverse 33 und sind
in der Traverse 33 zugeordneten Führungselementen 37 geführt. In
der Darstellung der 5 geben die Fixierbolzen 35 die
schwimmende Lagerung der beiden Saugdüsen 30 frei, so dass
demnach das Tragelement 31 zusammen mit den Saugdüsen 30 in
gewissem Umfang kippbar ist. Zur Fixierung des Tragelements 31 und
damit zur Blockierung der schwimmenden Lagerung der Saugdüsen 30 werden
die Fixierbolzen 35 gegenüber der in 5 dargestellten
Position nach unten bewegt, so dass den Fixierbolzen 35 zugeordnete
Phasen 38 in entsprechende Phasen des Tragelements 31 eingreifen.
Dann, wenn Druckplatten 16 aufgenommen und transportiert
werden sollen, blockieren die Fixierbolzen 35 die schwimmende
Lagerung des Tragelements 31 und damit der Saugdüsen 30.
Sollen hingegen Druckplatten an einen Formzylinder 13 übergeben
und in einen Spannkanal des Formzylinders eingefädelt werden, so geben hingegen
die Fixierbolzen 35 die schwimmende Lagerung des Tragelements 31 und
damit der Saugdüsen 30 frei.
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Um
das Einfädeln
der Druckplatten in den Spannkanal eines Formzylinders zu unterstützen, kann
dem gesamten Handhabungsorgan 28 eine nicht-dargestellte
Vibrationseinrichtung zugeordnet sein, um dieselbe in Vibrationen
zu versetzen.
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Anstelle
einzelner Saugdüsen
kann das als Saugeinrichtung ausgebildete Handhabungsorgan 28 auch
als durchgehender Saugbalken ausgeführt sein. Ein Unterdruck im
Bereich der Saugdüsen
wird über
Druckluftelemente 39 bereitgestellt.
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6 zeigt
eine Seitenansicht auf eine Handhabungsvorrichtung 10 zwischen
zwei Drucktürmen 40 und 41.
Ein Ende der Handhabungsvorrichtung 10 ist dabei an einer
Traverse 45 beweglich gelagert. Die Traverse 45 ist
zwischen dem linken 40 und rechten Druckturm 41 linear
in Richtung 44 (in Zeichenebene) beweglich gelagert. Hierdurch
kann die Traverse 45 samt Handhabungsvorrichtung 10 seitlich
aus den Drucktürmen
herausgefahren werden. Hierdurch können bei herausgefahrener Handhäbungsvorrichtung 10 die
Druckeinheiten 11, die nun besser zugänglich sind, gewartet werden.
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Zusätzlich zu
den bereits in 2 beschrieben Schwenkachsen 23 bis 26 ist
die Handhabungsvorrichtung 10 ebenfalls in Pfeilrichtung 43 verschwenkbar
bzw. rotatorisch gelagert, so dass mit einer Handhabungsvorrichtung 10 die
Druckeinheiten 11 des linken 40 und rechten Druckturmes 41 beladen
und entladen werden können,
siehe gestrichelt dargestellte Handhabungsvorrichtung rechts unten. Die
Handhabungsvorrichtung 10 kann weiterhin entlang der Pfeilrichtung 42 obere
und unter Druckeinheiten 11 des gleichen oder benachbarter
Drucktürme 40 und 41 bedienen.
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- 10
- Handhabungsvorrichtung
- 11
- Druckeinheit
- 12
- Druckwerk
- 13
- Formzylinder
- 14
- Übertragungszylinder
- 15
- Satellitenzylinder
- 16
- Druckplatte
- 17
- Bahnführungswand
- 18
- Manipulatorarm
- 19
- Manipulatorkopf
- 20
- Segment
- 21
- Segment
- 22
- Segment
- 23
- Schwenkachse
- 24
- Schwenkachse
- 25
- Schwenkachse
- 26
- Schwenkachse
- 27
- Antrieb
- 28
- Handhabungsorgan
- 29
- Strebe
- 30
- Saugdüse
- 31
- Tragelement
- 32
- Kugelrollen
- 33
- Traverse
- 34
- Tragplatte
- 35
- Fixierbolzen
- 36
- Pfeil
- 37
- Führungselement
- 38
- Phase
- 39
- Druckluftelement
- 40
- linker
Druckturm
- 41
- rechter
Druckturm
- 42
- lineare
Bewegungsrichtung
- 43
- rotatorische
Bewegungsrichtung
- 44
- lineare
Bewegungsrichtung
- 45
- Traverse
für Handhabungsvorrichtung