DE102009041230A1 - Verfahren und Vorrichtung zur seitlichen Ausrichtung eines Bogens in einer Verarbeitungsmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur seitlichen Ausrichtung eines Bogens in einer Verarbeitungsmaschine Download PDFInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten eines Bogens in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine, ist es vorgesehen, dass die seitliche Bogenausrichtung auf einem Zylinder der Druckmaschine, z.B. einem Zuführzylinder durchgeführt wird, wobei zur Erreichung großer Korrekturwege im Verhältnis zur möglichen seitlichen Bewegbarkeit der Greiferbrücke, diese vor der Korrektur vorausgerichtet wird, indem diese bei Abweichung von vorgegebenen Sollwerten auf festgelegte Positionen seitlich vorausgerichtet wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten eines Bogens in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine.
- Zur seitlichen Ausrichtung eines Bogens auf einem Zylinder ist es bekannt, den gesamten Zylinder zu verschieben.
- Eine alternative Möglichkeit zeigt die
EP 1 334 829 B1 , bei welcher nur die einen Bogen erfassende Greifereinrichtung eines Bogen führenden Zylinders verschoben wird. Diese weist einen in Verlängerung der Zylinderachse stationär angeordneten Stellantrieb sowie ein stationär angeordnetes Stellgetriebe auf, welches über eine synchron mit dem Zylinder rotierende axial angeordnete Ziehschiene und einen Mitnehmer an der Greiferbrücke angreift. Eine Drehentkopplung zwischen Stellgetriebe und Ziehschiene ist außerhalb des Zylinders angeordnet. - Durch die
EP 1 354 833 B1 ist ein Verfahren zur Vorpositionierung einer Greifereinrichtung auf einem Zylinder einer Druckmaschine bekannt, bei der aufgrund einer Messung einer Bogenposition mittels eines Sensors die Greifereinrichtung jeweils um die Hälfte des Lagekorrekturwertes in die entgegengesetzte, der Korrektur entsprechenden Richtung vor dem Erfassen des Bogens verschoben wird. Nach dem Erfassen des Bogens wird dann die Greifereinrichtung um den gesamten Korrekturwert verschoben. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zu schaffen, die mit hoher Genauigkeit arbeiten. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.
- Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Weg, der die Greifereinrichtung zur Ausrichtung benötigt, erheblich verringert werden.
- Besonders vorteilhaft ist eine Aufteilung der Positionsbestimmung des Bogens in eine Grob- und Feinermittlung. Hierbei wird die Grobermittlung zur Vorpositionierung der Greifereinrichtung und die Feinermittlung zur Ausrichtung des Bogens entsprechend eines ermittelten Korrekturwertes verwendet.
- Eine Anordnung eines zweiten in Bogentransportrichtung gesehen vorgeordneten Sensors führt zu einem größeren Zeitfenster für die Vorpositionierung der Greifereinrichtung.
- Eine zweite Messung zur Ziehwegermittlung, insbesondere erst im Greiferschluss durch die Greifereinrichtung, erhöht die Genauigkeit der Bogenausrichtung.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stellvorrichtung ist durch die Anordnung einer Drehentkopplung im Inneren des Zylinders gegeben. Durch diese Maßnahme wird die in Verlängerung des Stellantriebs angeordnete Schubstange nur beim Ausrichtvorgang bzw. bei der Vorpositionierung bewegt und muss nicht ständig mit dem Zylinder angetrieben werden.
- Eine weitere vorteilhafte Maßnahme ist das Abheben der Greifersteuerrollen von ihren Steuerkurven während der Vorpositionierung der Greifereinrichtung. Durch diese Maßnahme wird der Kurve-Rolle-Verschleiß erheblich reduziert.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 eine Rotationsdruckmaschine im Schnitt in schematischer Darstellung, -
2 einen Zylinder mit seitlich bewegbarer Greifereinrichtung im Schnitt in schematischer Darstellung, -
3 eine alternative Ausführungsform mit einem Linearantrieb und -
4 eine Steuerkurve zum Abheben der Greiferöffnungssteuerrolle während einer Vorpositionierung der Greifereinrichtung. - Eine Bogen
7 verarbeitende Maschine, z. B. eine Druckmaschine1 , weist einen Anleger2 , mindestens ein Druckwerk3 bzw.4 und einen Ausleger6 auf. Die Bogen7 werden von einem Bogenstapel8 entnommen und vereinzelt oder schuppenförmig über einen Zuführtisch9 den Druckwerken3 und4 zugeführt. Diese enthalten in bekannter Weise jeweils einen Plattenzylinder11 ,12 und damit jeweils zusammenwirkende Gummituchzylinder15 ,20 . Die Plattenzylinder11 und12 weisen jeweils eine Klemmvorrichtung13 ,14 zum Befestigen flexibler Druckplatten auf. Darüber hinaus ist jedem Plattenzylinder11 ,12 eine Vorrichtung16 ,17 für den halb- oder vollautomatischen Druckplattenwechsel zugeordnet. - Der Bogenstapel
8 liegt auf einer gesteuert anhebbaren Stapelplatte10 auf. Die Entnahme der Bogen7 erfolgt von der Oberseite des Bogenstapels8 mittels eines so genannten Saugkopfes18 , der unter anderem eine Anzahl von Hub- und Schleppsaugern19 ,21 für die Vereinzelung der Bogen7 aufweist. Darüber hinaus sind Glaseinrichtungen22 zur Auflockerung der oberen Bogenlagen und Tastelemente23 zur Stapelnachführung vorgesehen. Zur Ausrichtung des Bogenstapels8 , insbesondere der oberen Bogen7 des Bogenstapels8 sind eine Anzahl von seitlichen und hinteren Anschlägen24 vorgesehen. - Zur seitlichen Ausrichtung der Bogen ist es vorgesehen, dass diese auf einem Zylinder der Druckmaschine
1 , vorzugsweise auf dem Zuführzylinder26 , ausgerichtet werden, indem eine auf dem Zylinder26 verschiebbare Greifereinrichtung27 parallel zur Achse des Zuführzylinders26 bewegt wird. Zur Erzeugung einer seitlichen Stellbewegung der Greifereinrichtung27 ist ein stationär angeordneter Stellmotor29 oder Linearantrieb45 vorgesehen. Dieser wird zur Vorausrichtung der Greifereinrichtung27 , z. B. einer Greiferbrücke, oder zur Feinausrichtung des Bogens angetrieben. Eine Ansteuerung des Stellmotors29 bzw. Linearantriebs45 erfolgt mittels einer Maschinensteuerung31 , die Positionsmessdaten des Bogens7 von mindestens einem Sensor32 erhält. - Der Sensor
32 (z. B. LCD-Zeilensensor) ist am Zuführtisch9 angeordnet und erfasst bei der Ankunft des Bogens7 am Ende des Zuführtisches9 , z. B. an Vordermarken37 , dessen Seitenkante. Nach einem Soll-/Ist-Wert-Vergleich durch die Maschinensteuerung31 wird die Greifereinrichtung27 vorausgerichtet. Die Arbeitsweise ist hierbei wie folgt:
Ist die Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert klein (z. B. < 1,5 Millimeter) wird keine Vorausrichtung der Greifereinrichtung27 vorgenommen. - Liegt der Ist-Wert jedoch zu weit (z. B. 1,5 bis 6 Millimeter) auf der Antriebsseite AS (in Bogentransportrichtung gesehen rechts), so wird die Greifereinrichtung
27 vor dem Ergreifen des Bogens durch die Greifereinrichtung um einen festen Wert (+3 Millimeter) zur Antriebsseite AS vorausgerichtet. - Liegt der erfasste Ist-Wert zu weit (z. B. –1,5 bis –6 Millimeter) auf der Bedienseite BS (in Bogentransportrichtung gesehen links), so wird die Greifereinrichtung
27 um einen festen Wert (z. B. –3 Millimeter) zur Bedienseite BS vorausgerichtet. Durch diese Maßnahme können bei der Ausrichtung des Bogens Ausrichtwege von z. B. ±6 Millimeter ausgeführt werden, obwohl die Greifereinrichtung27 nur ±3 Millimeter Verfahrwege beschreitet. - Sobald der Bogen
7 im Greiferschluss, z. B. durch einen Vorgreifer33 , oder durch Greifer44 der Greifereinrichtung27 gehalten ist, erfolgt eine zweite Messung der Seitenkante mittels des Sensors32 zur Erfassung der Ist-Lage des Bogens7 im Greiferschluss. Die Maschinensteuerung31 ermittelt aus einem Soll-/Ist-Wert-Vergleich einen Korrekturwert, der dem Stellmotor29 bzw. Linearantrieb45 zugeführt wird. Der Stellmotor29 bzw. Linearantrieb45 ist der Greifereinrichtung27 zugeordnet und verschiebt diese entsprechend dem ermittelten Korrekturwert. - Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, die Vorpositionierung der Greifereinrichtung
27 mittels eines zweiten Sensors36 zu steuern, wobei der zweite Sensor32 nur noch zur Korrekturlaufermittlung benötigt wird. - Hierbei ist der Sensor
36 z. B. ein Doppelschalter, der zur Erfassung der Bogenseitenkante weiter entfernt von den Vordermarken37 angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann schon sehr frühzeitig die Vorpositionierung der Greifereinrichtung27 erfolgen, d. h. dass auch bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um die Greifereinrichtung27 vorzupositionieren. Der Doppelschalter36 weist quer zur Bogentransportrichtung angeordnet zwei Sensoren auf, die z. B. in einem Abstand von ca. 3 Millimetern angeordnet sind. Mit diesem Doppelschalter36 lassen sich drei Schaltzustände bestimmen. Werden beide Sensoren des Doppelschalters36 betätigt, liegt der Bogen z. B. zu weit auf der Bedienseite BS. Wird kein Sensor des Doppelschalters36 betätigt, liegt der Bogen zu weit auf der Antriebsseite AS. Liegt der Bogen im mittleren Bereich, bei welchem keine Vorpositionierung der Greifereinrichtung27 notwendig ist, wird nur ein Sensor des Doppelschalters36 betätigt. - Der Stellantrieb, z. B. ein Stellmotor
29 gemäß2 , ist gestellfest angeordnet und weist in Verlängerung seiner Antriebsachse38 eine Stellwelle40 auf. Die Stellwelle40 ist mittels eines Getriebes41 zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung (z. B. Mutter-Gewinde-Getriebe) an einen Mitnehmer43 gekoppelt, welcher an der Greiferbrücke27 befestigt ist. Das Getriebe41 ist im Zylinderkörper26 angeordnet. Die Greiferbrücke trägt die Greifer44 , die zum Transport des Bogens7 vorgesehen sind. Die Greiferbrücke27 ist parallel zur Achse28 des Zuführzylinders26 verschiebbar gelagert. - Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß
3 ist es vorgesehen, als Stellantrieb einen Linearmotor45 einzusetzen. Dieser ist stationär angeordnet und weist in Verlängerung seiner Antriebsachse38 eine verschiebbar gelagerte Schubstange39 auf. Die Schubstange39 weist an ihrem Ende eine Lagerstelle42 für einen Mitnehmer43 auf, der an der als Greiferbrücke ausgebildeten Greifereinrichtung27 befestigt ist. Der Mitnehmer43 ist drehbar auf der Schubstange39 gelagert, jedoch gegen Verschiebung auf der Schubstange39 gesichert. - Zur Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegung der Greifer
44 ist eine stationär angeordnete Steuerkurve46 vorgesehen, die gemäß3 eine Kontur47 für einen „Transportbereich” und eine Kontur48 für einen „Leerweg” der Greifer44 aufweist. Zwei „Steuerberge”49 ,51 vergrößern den Öffnungsbereich der Greifer44 an der Übernahmestelle und Übergabestelle des Bogens. Die Kontur48 weist einen wesentlich kleineren Radius r1 auf, als die Kontur47 , so dass eine Steuerrolle52 der die Greifer44 betätigenden Greiferwelle53 von der Kontur48 beabstandet ist. Dieser Bereich, in dem die Steuerrolle52 von der Steuerkurve46 bzw. der Kontur48 der Steuerkurve46 beabstandet ist, wird zur Vorausrichtung der Greifereinrichtung27 genutzt. -
- 1
- Druckmaschine
- 2
- Anleger
- 3
- Druckwerk
- 4
- Druckwerk
- 5
- Druckwerk
- 6
- Ausleger
- 7
- Bogen
- 8
- Bogenstapel
- 9
- Zuführtisch
- 10
- Stapelplatte
- 11
- Plattenzylinder
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Druckplattenbefestigung
- 14
- Druckplattenbefestigung
- 15
- Druckplattenbefestigung
- 16
- Druckplattenwechsler
- 17
- Druckplattenwechsler
- 18
- Saugkopf
- 19
- Hubsauger
- 20
- Hubsauger
- 21
- Schleppsauger
- 22
- Glaseinrichtung
- 23
- Tastelement
- 24
- Anschlag
- 25
- Anschlag
- 26
- Zuführzylinder
- 27
- Greifereinrichtung (Greiferbrücke)
- 28
- Achse
(
26 ) - 29
- Stellantrieb (Motor)
- 30
- Stellantrieb (Motor)
- 31
- Maschinensteuerung
- 32
- Sensor (LCD)
- 33
- Vorgreifer
- 34
- Vorgreifer
- 35
- Vorgreifer
- 36
- zweiter Sensor (Doppelschalter)
- 37
- Vordermarke
- 38
- Antriebsachse
(
29 ) - 39
- Schubstange
- 40
- Stellwelle
- 41
- Getriebe
- 42
- Lagerstelle
- 43
- Mitnehmer
- 44
- Greifer
(
27 ) - 45
- Linearmotor
- 46
- Steuerkurve
- 47
- Kontur
(
46 ) - 48
- Kontur
(
46 ) - 49
- Steuerberg
(
46 ) - 50
- Steuerberg
(
46 ) - 51
- Steuerberg
(
46 ) - 52
- Steuerrolle
- 53
- Greiferwelle
- AS
- Antriebsseite
- BS
- Bedienseite
- r1
- Radius
(
48 ) - r2
- Radius
(
47 ) - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1334829 B1 [0003]
- - EP 1354833 B1 [0004]
Claims (14)
- Verfahren zum seitlichen Ausrichten von Bogen auf einem Zylinder einer Verarbeitungsmaschine, mit mindestens einem Sensor zur Erfassung der Ist-Lage des Bogens und einer Vorausrichtung einer Greifereinrichtung vor dem Erfassen des Bogens durch die Greifereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifereinrichtung (
27 ) entsprechend der Ist-Lage des Bogens (7 ) bezüglich seiner Seitenposition auf eine vorgegebene Position vorausgerichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (
7 ) im Greiferschluss der Greifereinrichtung (27 ) ein zweites Mal durch den Sensor (32 ) erfasst wird und dass nach einem Soll-/Ist-Wert-Vergleich die Greifereinrichtung (27 ) eine seitliche Korrekturbewegung ausführt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Lage des Bogens (
7 ) zur anschließenden Vorausrichtung der Greifereinrichtung (27 ) durch einen zweiten Sensor (36 ) erfasst wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerrolle (
52 ) zur Betätigung der Greifer (44 ) der Greifereinrichtung (27 ) während der Vorausrichtung der Greifereinrichtung (27 ) von einer Steuerkurve (46 ) zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten der Greifer (44 ) abgehoben wird. - Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen auf einem Zylinder einer Verarbeitungsmaschine, mit einem Stellantrieb zur Erzeugung einer Linearbewegung und einer Schubstange, sowie einer Drehentkopplung und einem an der Schubstange angeordneten Mitnehmer, der an einer bewegbar gelagerten Greifereinrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehentkopplung (
42 ) im Zylinderkörper des Zylinders (26 ) angeordnet ist, wobei der Mitnehmer (43 ) drehbar auf der Schubstange (39 ) gelagert und gegen Verschiebung gesichert ist. - Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten von Bogen auf einem Zylinder einer Verarbeitungsmaschine mit einem Stellantrieb und einem Getriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung einer Greifereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (
41 ) zur Umwandlung der Drehbewegung des Stellantriebs (29 ) in eine Linearbewegung der Greifereinrichtung (27 ) im Zylinderkörper des Zylinders (26 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (
41 ) mit einem Mitnehmer (43 ) versehen ist, der an der Greifereinrichtung (27 ) befestigt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (
41 ) mittels einer drehbar antreibbaren Stellwelle (40 ) betätigbar angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellwelle (
40 ) von dem Stellantrieb (29 ) antreibbar angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerrolle (
52 ) zur Betätigung von Greifern (44 ) der Greifereinrichtung (27 ) mit einer Steuerkurve (46 ) in Wirkkontakt steht und dass diese während einer Vorausrichtung der Greifereinrichtung (27 ) von der Steuerkurve (46 ) beabstandet angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (
46 ) im Bereich „Leerweg” eine Kontur (48 ) mit einem kleineren Radius (r1) aufweist, als eine Kontur (47 ) mit einem Radius (r2) im Bereich „Transportweg”. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Bogenposition mindestens ein Sensor (
32 ) vorgesehen ist, der über eine Maschinensteuerung (31 ) mit dem Stellantrieb (29 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Sensor (
36 ) vorgesehen ist, der zur Erfassung der Bogenposition mittels der Maschinensteuerung (31 ) mit dem Stellantrieb (29 ) verbunden ist, wobei die Sensoren (32 ,36 ) voneinander – in Bogentransportrichtung gesehen – beabstandet angeordnet sind. - Bogenrotationsdruckmaschine mit einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche 5 bis 13.
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