DE102011017217A1

DE102011017217A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ablegen von bogenförmigen Produkten

Info

Publication number: DE102011017217A1
Application number: DE102011017217A
Authority: DE
Inventors: Bertram Burkhardt; Stefan Müller
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2012-10-18
Also published as: WO2012139773A3; WO2012139773A2

Abstract

Vorrichtung zum Ablegen zumindest eines Bogens mit einem ersten Förderer und einem zweiten Förderer, die jeweils dazu eingerichtet sind, einen Bogen in einer Förderrichtung relativ zu einer Ablage zu fördern, wobei der erste Förderer für einen Wirkeingriff mit einem ersten Randbereich des Bogens und der zweite Förderer für einen Wirkeingriff mit einem zweiten Randbereich des Bogens vorgesehen ist; und einer ersten Führungseinrichtung, die zwischen dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer angeordnet ist und relativ zu diesen geneigt ist, so dass der Abstand zwischen der Ablage und der ersten Führungseinrichtung in Förderrichtung abnimmt, und wobei der erste Förderer, der zweite Förderer und die erste Führungseinrichtung derart zusammenwirken, dass der in Förderrichtung geförderte Bogen an der ersten Führungseinrichtung anliegen kann und durch das Fördern in Förderrichtung vor dem Ablegen des Bogens auf der Ablage in Richtung der Ablage so ausgelenkt werden kann, dass der Abstand zwischen der Mitte des Bogens und der Ablage geringer ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens und der Ablage.

Description

Hintergrund
Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablegen von bogenförmigen Produkten beschrieben. Insbesondere wird eine Bogenableger-Vorrichtung zum Ablegen von Papierbögen auf einem Stapel und ein entsprechendes Verfahren beschrieben.
Beim Ablegen von Bögen zu einem Stapel besteht das Problem, dass zwischen der Stapeloberfläche und dem abzulegenden Bogen ein Luftpolster existiert. Aufgrund des ungünstigen Verhältnisses zwischen Eigengewicht und Fläche des Bogens kann es mitunter recht lange dauern, bis die Luft zwischen den Bogen vollständig entwichen ist. Daraus resultiert wiederum das Problem, dass sich die Bögen während des Ablegens zueinander verschieben können, so dass kein gleichmäßiger Stapel gebildet werden kann. Zudem besteht die Gefahr, dass die abzulegenden Bögen nur langsam auf den Stapel absinken und dadurch nachfolgende Bögen blockieren können.
Da dies zu einer übermäßig hohen Ausschussquote führen kann, besteht das Bestreben, den Abstapelvorgang zu optimieren. Entsprechend sind aus dem Stand der Technik mehrere Vorrichtungen bekannt die dieses Problem beseitigen sollen.
So wird zum Beispiel in Dokument DE 197 22 956 A1 eine Einrichtung mit einem Stapelverdichter beschrieben. Der Stapelverdichter ist dabei dazu vorgesehen, nach Abschluss der Bildung des Auslagebogenstapels den Auslagebogenstapel zu verdichten. Der Stapelverdichter kann dabei Blasrohre, Druckplatten oder Presswalzen umfassen. Allerdings besteht hier der Nachteil, dass der Stapelverdichter erst dann eingesetzt werden kann, nachdem der Auslagebogenstapel vollständig gebildet wurde. Somit kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Bögen in der Mitte des Stapels zueinander verschoben sind.
In Dokument DE 198 16 316 C2 wird eine Vorrichtung zum Ablegen von Bögen beschrieben. Dabei werden Bögen über einen Auslegerstapel gefördert, im hinteren Bereich des Bogens von einer Bogenbremse erfasst und nach der Freigabe des Bogens durch die Bogenbremse abgebremst. Die Bögen richten sich bei der Ablage auf dem Auslegerstapel an einem Bogenanschlag aus. Dabei bildet sich ein vertikaler Bereich über dem Auslegerstapel mit im Stapelbildungsprozess befindlichen Bögen aus. In diesem Bereich werden die Bögen in Bogenförderrichtung und zum Seitenbereich des Auslegerstapels hin mit gegen die Unterseite der Bögen gerichteter Blasluft geringen Drucks unterblasen, um zu vermeiden, dass die Hinterkanten der im Bereich befindlichen Bögen schneller absinken und damit das Abströmen der Luft zwischen den Bögen erschweren.
In DE 299 13 487 U1 wird ein Ausleger einer Bögen ausgebenden Maschine beschrieben. Eine Bogenbremse übernimmt verarbeitete Bögen, verzögert diese auf eine Ablagegeschwindigkeit und entlässt die Bögen zur Bildung eines Stapels in einen Bogenfallbereich. Eine Absaugvorrichtung mit einer betriebsmäßig in den Bogenfallbereich eingreifenden Sogwirkung ist aus Strömungsmaschinen gebildet, deren Saugseiten dem Bogenfallbereich zugewandt sind.
In DE 10 2007 061 394 A1 wird ein Ausleger einer bogenverarbeitenden Maschine zur Ablage von Bögen auf einem Auslegerstapel beschrieben. Dabei sind mindestens zwei umlaufende Bogenfördersysteme mit Greifersystemen vorgesehen, mit denen die Bögen auf ein oberhalb der Auslegerstapeloberfläche liegendes Höhenniveau förderbar sind, wobei mit einem Vorderkantengreifersystem die Vorderkanten und mit einem Hinterkantengreifersystem die Hinterkanten der Bögen fixierbar sind. Zur unmittelbaren Ablage der Bögen auf dem Auslegerstapel bewegt sich das Hinterkantengreifersystem auf einer Bahn, deren vertikaler Abstand zur Auslegerstapeloberfläche vor der Bogenfreigabe abnimmt.
In DE 10 2007 059 916 A1 wird eine Bogendruckmaschine mit einem Ausleger beschrieben. Bei dem Ausleger sind Bögen durch umlaufende Fördersaugbänder von einem vorgeordneten Bogenfördersystem übernehmbar und auf einem Bogenförderweg zu einem Ablegerstapel transportierbar. Durch ebenfalls umlaufende und über dem Auslegerstapel angeordnete Ablagesaugbänder sind die Bögen von den Fördersaugbändern übernehmbar, über den Auslegerstapel förderbar und zur Ablage freigebbar. Die Saugbänder weisen dabei Aufschläge auf, mit denen die Bögen bereichsweise fixierbar sind.
Weitere Ausleger für Druckmaschinen oder Elemente davon werden in den Dokumenten DE 102 39 708 A1 , DE 198 19 490 C1 , DE 10 2005 010 208 A1 , DE 103 29 833 A1 , DE 42 42 730 A1 , DE 10 2005 016 7836 A1 , DE 10 2007 000 918 A1 und DE 10 2006 035 693 A1 beschrieben, die technologischen Hintergrund zur hier beschriebenen Vorrichtung und zum hier beschriebenen Verfahren bilden.
Allerdings besteht bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren das Problem, dass diese teilweise recht komplex aufgebaut sind und daher nur bedingt unterschiedliche Formate verarbeiten können.
Problem
Es besteht somit die Aufgabe, eine einfache Vorrichtung bereitzustellen, bei der die Bögen mit einer hohen Zuverlässigkeit und Genauigkeit abgelegt werden können und Formatwechsel einfach durchgeführt werden können.
Vorgeschlagene Lösung
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Ablegen zumindest eines Bogens vorgeschlagen. Die Bogenableger-Vorrichtung umfasst einen ersten Förderer und einen zweiten Förderer, die jeweils dazu eingerichtet sind, einen Bogen in einer Förderrichtung relativ zu einer Ablage zu fördern, wobei der erste Förderer für einen Wirkeingriff mit einem ersten Randbereich des Bogens und der zweite Förderer für einen Wirkeingriff mit einem zweiten Randbereich des Bogens vorgesehen ist. Zudem umfasst die Bogenableger-Vorrichtung eine erste Führungseinrichtung, die zwischen dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer angeordnet ist und relativ zu diesen geneigt ist, so dass der Abstand zwischen der Ablage und der ersten Führungseinrichtung in Förderrichtung abnimmt. Der erste Förderer, der zweite Förderer und die erste Führungseinrichtung wirken dabei derart zusammen, dass der in Förderrichtung geförderte Bogen an der ersten Führungseinrichtung anliegen kann und durch das Fördern in Förderrichtung vor dem Ablegen des Bogens auf der Ablage in Richtung der Ablage so ausgelenkt werden kann, dass der Abstand zwischen der Mitte des Bogens und der Ablage geringer ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens und der Ablage.
Zudem kann die Aufgabe durch eine bogenverarbeitende Maschine, wie einer Bogen-Inspektions- oder einer Druckmaschine, gelöst werden, die eine solche Bogenableger-Vorrichtung umfasst.
Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Bogen in einer Förderrichtung relativ zu einer Ablage gefördert wird, wobei ein erster Förderer einen ersten Randbereich des Bogens erfasst und ein zweiter Förderer einen zweiten Randbereich des Bogens erfasst. Der mittlere Bereich des geförderten Bogens wird durch eine erste Führungseinrichtung in Richtung der Ablage ausgelenkt, wobei die von der Ablage abgewandte Seite des Bogens an der ersten Führungseinrichtung anliegt. Die Randbereiche des Bogens werden von dem ersten und zweiten Förderer gelöst, wobei beim Zeitpunkt des Lösens der Abstand zwischen der Mitte des Bogens und der Ablage kleiner ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens und der Ablage.
Durch das Auslenken der Mitte des Bogens, während die Randbereiche des Bogens noch an dem ersten und zweiten Förderer anliegen, kann der Abstand zwischen der Mitte des Bogens und der Ablage verkleinert werden. Da zudem die Randbereiche des Bogens beim Fallen die sich unter dem Bogen befindende Luft nach außen drücken, kann der Bogen schneller und genauer abgelegt werden.
Aufgrund der geringen Anzahl der Komponenten und des einfachen Aufbaus kann ein Formatwechsel schnell ausgeführt werden. So muss lediglich der Abstand zwischen dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer verändert werden.
Ausgestaltung und Eigenschaften der Vorrichtung und des Verfahrens
Die erste Führungseinrichtung kann einen ersten Führungsabschnitt und einen in Förderrichtung dem ersten Führungsabschnitt nachgeordneten zweiten Führungsabschnitt umfassen. Der erste Führungsabschnitt und der zweite Führungsabschnitt können eine durchgehende Oberfläche aufweisen.
Die Bogenableger-Vorrichtung kann eine Bogenbremse umfassen. Die Bogenbremse kann den Bogen abbremsen. Zudem kann die Bogenbremse den Bogen in einer Abgabeposition stoppen.
Die Bogenableger-Vorrichtung kann eine Niederblaseinrichtung umfassen. Die Niederblaseinrichtung kann mehrere Niederblaselemente umfassen. Der Bogen kann durch die Niederblaseinrichtung auf seiner von der Ablage abgewandten Seite mit einem Luftstrom beaufschlagt werden.
Die Ablage kann mit einer Hebeeinrichtung verbunden sein, so dass der Abstand zwischen der Ablage und der ersten Führungseinrichtung verstellt werden kann.
Ein erstes Sensorelement kann dazu eingerichtet sein, die Position eines von dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer zur Ablage geförderten Bogens zu erfassen. Das erste Sensorelement kann ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit weiterleiten. Das erste Sensorelement kann eine Lichtschranke sein. Das erste Sensorelement kann zudem in Förderrichtung vor der ersten Führungseinrichtung angeordnet sein.
Ein zweites Sensorelement kann dazu eingerichtet sein, eine Stapelhöhe von auf der Ablage gestapelten Bögen zu erfassen. Alternativ oder ergänzend dazu kann das zweite Sensorelement dazu eingerichtet sein, die Anzahl der abgelegten Bögen zu erfassen. Das zweite Sensorelement kann aber auch einen Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung und einer Stapeloberfläche erfassen, und kann ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit weiterleiten. Die Steuereinheit kann die Hebeeinrichtung so ansteuern, dass der Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung und der Stapeloberfläche im wesentlichen gleich bleibt.
Eine zweite Führungseinrichtung kann vorgesehen sein, die dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer zugeordnete Führungselemente umfasst.
Zwischen dem ersten Förderer und/oder dem zweiten Förderer sowie der Ablage kann zumindest ein Unterdruckerzeuger vorgesehen sein. Der Unterdruckerzeuger kann die Luft die sich unter dem Bogen befindet absaugen. Der Unterdruckerzeuger kann ein Ventilator oder eine Absaugung sein.
Es kann eine Steuereinheit vorgesehen sein. In der Steuereinheit können zur Steuerung der Bogenableger-Vorrichtung vorgesehene Zeitintervalle gespeichert sein. Die Steuereinheit kann zumindest ein Signal von einem ersten Sensorelement empfangen und zumindest das Lösen des ersten und zweiten Randbereichs von dem ersten und zweiten Förderer nach Ablauf eines einstellbaren Zeitintervalls auslösen.
Die Steuereinheit kann den Betrieb der Niederblaseinrichtung, des Unterdruckerzeugers und/oder der Bogenbremse anhand von Zeitintervallen steuern. Als Referenzzeitpunkt kann dabei der Empfang des Sensorsignals von dem ersten Sensorelement dienen. In der Steuereinheit können für unterschiedliche Bogenformate unterschiedliche Parametersätze abgespeichert werden.
Eine Seite des Bogens kann während des Auslenkens an der ersten Führungseinrichtung entlanggleiten.
Die Bogenableger-Vorrichtung ist Teil einer Inspektionseinrichtung. Die Inspektionseinrichtung kann zum Beispiel dazu verwendet werden, Bögen auf Beschädigungen oder Materialfehler zu untersuchen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der hier offenbarten Vorrichtung und des hier offenbarten Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Zeichnungen.
1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bogenableger-Vorrichtung;
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels einer Bogenableger-Vorrichtung entlang der Linie A;
3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels einer Bogenableger-Vorrichtung entlang der Linie B.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die 1, 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Bogenableger-Vorrichtung zum Ablegen von Bögen 10 auf einer Ablage 12, wobei die auf der Ablage 12 abgelegten Bögen einen Stapel 11 bilden. Die Bogenableger-Vorrichtung umfasst einen ersten Förderer 14 und einen zweiten Förderer 16 (in 2 dargestellt) die einen Bogen 10 in Förderrichtung FR fördern. Wie aus 2 ersichtlich ist, liegt ein erster Randbereich des Bogens 10 an der Unterseite des ersten Förderers 14 und ein zweiter Randbereich des Bogens 10 an der Unterseite des zweiten Förderers 16 an.
Der erste Förderer 14 und der zweite Förderer 16 können zum Beispiel jeweils Kettenförderer oder Unterdruckförderer sein. Bei einem Kettenförderer sind an einer umlaufenden Kette Greifer vorgesehen, die den Bogen 10 erfassen und mit der Umlaufgeschwindigkeit der Kette in Förderrichtung FR fördern. Der Wirkeingriff kann zum Beispiel darin bestehen, dass der Randbereich des Bogens 10 zwischen Klemmflächen des Greifers fixiert wird. Ein Unterdruckförderer umfasst zum Beispiel eine sich in Förderrichtung erstreckende Unterdruckkammer und einen umlaufenden Flachriemen. An der Unterdruckkammer und dem umlaufenden Flachriemen sind Öffnungen vorgesehen, durch die Umgebungsluft angesaugt werden kann. Liegt der Bogen 10 an den Flachriemen an, wird dieser angesaugt beziehungsweise durch den Umgebungsdruck an den Flachriemen gepresst. Der Wirkeingriff kann somit zum Beispiel darin bestehen, dass der Randbereich des Bogens 10 durch den Umgebungsdruck an die Flachriemen gepresst wird. Der derart fixierte Bogen 10 kann dann mit der Umlaufgeschwindigkeit der Flachriemen in Förderrichtung gefördert werden.
Die Umlaufgeschwindigkeiten des ersten Förderers 14 und des zweiten Förderers 16 sollten dabei synchron zueinander sein, so dass die Bögen 10 gleichmäßig gefördert werden können. Um eine synchrone Umlaufgeschwindigkeit des ersten Förderers 14 und des zweiten Förderers 16 zu erreichen, können zum Beispiel gemeinsame Antriebe oder elektronisch synchronisierte Einzelantriebe vorgesehen sein.
Wie aus 2 ersichtlich ist, sind der erste Förderer 14 und der zweite Förderer 16 beabstandet angeordnet, wobei der Abstand zwischen dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 im wesentlichen durch das Format der zu fördernden Bögen 10 bestimmt wird. Falls die Bogenableger-Vorrichtung dazu eingerichtet ist, Bögen 10 mit unterschiedlichen Formaten abzulegen, kann der Abstand zwischen dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 manuell oder automatisch verstellt werden.
In der 1 ist eine erste Führungseinrichtung 22 dargestellt. Die erste Führungseinrichtung 22 ist relativ zum ersten Förderer 14 und zum zweiten Förderer 16 geneigt. Die erste Führungseinrichtung 22 umfasst einen ersten Führungsabschnitt 24 und einen dem ersten Führungsabschnitt 24 in Förderrichtung FR nachgeordneten zweiten Führungsabschnitt 26. Aus den 2 und 3 ist ersichtlich, dass die erste Führungseinrichtung 22 beziehungsweise der erste Führungsabschnitt 24 und der zweite Führungsabschnitt 26 ungefähr in der Mitte zwischen dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 vorgesehen sind. Die erste Führungseinrichtung 22 ist dabei so angeordnet, dass der Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung 22 und der Ablage 12 in Förderrichtung abnimmt. So ist ein erster Abstand d1 zwischen dem ersten Führungsabschnitt 24 und der Ablage 12 größer als ein in Förderrichtung FR nachgeordneter zweiter Abstand d2 zwischen dem zweiten Führungsabschnitt 26 und der Ablage 12. Um die Abstände d1 und d2 besser verdeutlichen zu können, ist in der 1 eine Referenzlinie 28 eingezeichnet, die die Höhe der Ablage 12 darstellt. Während sich der Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung 22 und der Ablage 12 in Förderrichtung FR verringert, bleibt der Abstand zwischen den ersten und zweiten Förderer 14, 16 sowie der Ablage 12 im wesentlichen gleich.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können auch der erste Förderer 14 und der zweite Förderer 16 zur Ablage 12 hin geneigt sein. Dabei ist die Neigung des ersten und zweiten Förderers 14, 16 geringer als die Neigung der ersten Führungseinrichtung 22. Damit kann sich der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Förderer 14, 16 und der Ablage 12 in Förderrichtung FR wenig stark verringern als der Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung 22 und der Ablage 12. Durch eine Neigung des ersten und zweiten Förderers 14, 16 kann das Luftpolster zwischen dem Stapel 11 und dem Bogen 10 noch wirkungsvoller verdrängt werden.
Die erste Führungseinrichtung 22 kreuzt den Weg des Bogens 10, so dass der Bogen 10 an der ersten Führungseinrichtung 22 anliegen kann und durch Fördern in Förderrichtung FR in Richtung der Ablage 12 ausgelenkt werden kann. Dabei kann der Bogen 10 mit einer Seite an der ersten Führungseinrichtung 22 anliegen. Der erste Führungsabschnitt 24 und der zweite Führungsabschnitt 26 können eine die Bögen 10 nicht beschädigende Oberfläche aufweisen, an der die Bögen 10 entlanggleiten können. Zudem kann die erste Führungseinrichtung 22 eine gerade Form aufweisen, so dass der Bogen 10 gleichmäßig ausgelenkt werden kann.
So wie in 3 dargestellt, lenkt der zweite Führungsabschnitt 26 den Bogen 10 derart aus, dass in einer Abgabeposition des Bogens 10, also der Position in der der Bogen 10 von dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 getrennt wird, der Abstand zwischen der Mitte des Bogens 10 und der Ablage 12 kleiner ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens 10 und der Ablage 12.
Die erste Führungseinrichtung 22 kann dabei vielfältige Formen aufweisen. So kann die erste Führungseinrichtung 22 zum Beispiel in Form eines Stabs oder eines Rohrs ausgebildet sein, wobei auch mehrere voneinander beabstandete Stäbe oder Rohre vorgesehen sein können. Alternativ dazu kann die erste Führungseinrichtung 22 ein gebogenes Blech oder, so wie in den Figuren dargestellt, eine Platte sein.
Sofern unterschiedliche Bogenformate verarbeitet werden, kann die vertikale und die horizontale Position der ersten Führungseinrichtung 22 relativ zur Ablage 12 sowie den ersten Förderer 14 und den zweiten Förderer 16 verändert werden. So kann zum Beispiel für dickere und somit steifere Bögen die Auslenkung durch die erste Führungseinrichtung 22 verringert werden, um eine Beschädigung der Bögen 10 zu verhindern. Das Verstellen kann dabei automatisch oder manuell erfolgen.
Unterhalb der Abgabeposition ist die Ablage 12 vorgesehen. An dem in Förderrichtung FR nachgeordneten Ende der Ablage 12 ist ein Anschlag 20 vorgesehen. Der Anschlag 20 kann dabei als eine Platte ausgeführt sein, die eine etwaige Bewegung des Bogens 10 in Förderrichtung FR stoppt. Der Anschlag 20 kann dabei in Förderrichtung FR verschiebbar sein, so dass unterschiedliche Bogenformate abgestapelt werden können.
Die Ablage 12 kann auf einer Hebeeinrichtung 28 angeordnet sein, so dass der Abstand zwischen der Ablage 12 und der ersten Führungseinrichtung 22 verstellt werden kann. So kann bei zunehmender Stapelhöhe die Ablage 12 abgesenkt werden, so dass der Abstand zwischen dem zuletzt auf dem Stapel 11 abgelegten Bogen 10, also der Stapeloberfläche, und der ersten Führungseinrichtung 22 im wesentlichen gleicht bleibt. Geringe Schwankungen können dabei toleriert werden.
Ein in Förderrichtung FR nachgeordnetes Ende des zweiten Führungsabschnitts 26 ist an dem Anschlag 20 angeordnet. In dem Anschlag 20 können eine oder mehrere Aussparungen zur Aufnahme des zweiten Führungsabschnitts 26 vorgesehen sein. Alternativ dazu kann das Ende des zweiten Führungsabschnitts 26 durch einen Spalt von dem Anschlag 20 getrennt sein. Es ist auch möglich, dass der Anschlag 20 mit dem Ende des zweiten Führungsabschnitts 26 verbunden ist.
Die Bogenableger-Vorrichtung umfasst ferner eine Bogenbremse 30. Die Bogenbremse 30 kann in Förderrichtung vor der ersten Führungseinrichtung 22 angeordnet sein. Die Bogenbremse 30 ist dazu eingerichtet, den Bogen 10 von einer Verarbeitungsgeschwindigkeit auf eine Ableggeschwindigkeit abzubremsen oder vollständig zu stoppen. Falls die in Förderrichtung FR vorne angeordnete Kante des Bogens 10 ungebremst, also mit Verarbeitungsgeschwindigkeit, den Anschlag 20 berühren würde, könnten die Bögen 10 so stark verformt werden, dass ein gleichmäßiges Abstapeln der Bögen 10 nicht mehr möglich wäre. Entsprechend ist eine Bogenbremse insbesondere bei Maschinen mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit relevant. Da in den einleitend diskutierten Dokumenten der Aufbau und die Funktionsweise unterschiedlicher Bogenbremsen ausführlich beschrieben wird, wird hier auf eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus verzichtet.
Bei dem in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist oberhalb der Ablage 12 und zwischen dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 eine Niederblaseinrichtung 32 angeordnet. Die Niederblaseinrichtung 32 ist dazu eingerichtet, beim Ablegen des Bogens 10, diesen mit einem Luftstrom zu beaufschlagen, so dass der Bogen 10 zum Stapel 11 gedrückt wird. Die Niederblaseinrichtung 32 kann dabei, so wie in 3 dargestellt, mehrere separate Niederblaselemente umfassen, die unabhängig voneinander mit Druckluft beaufschlagt werden können. Dadurch kann die Richtung, der Abblaszeitpunkt und der Volumenstrom des von der Niederblaseinrichtung 32 erzeugten Luftstroms variiert werden. Somit können die Niederblaselemente 32 derart angeordnet sein, dass der Bogen 10 gleichmäßig auf den Stapel 11 gedrückt wird, so dass sich ein gleichmäßiger Stapel 11 bildet. Zudem kann die Fallzeit der Bögen 10 reduziert werden.
In 3 sind vier Niederblaselemente dargestellt. Wobei zwei Niederblaselemente einen vertikalen Luftstrom nach unten und zwei Niederblaselemente einen seitlichen Luftstrom erzeugen. Die in 3 dargestellte Anordnung der Niederblaselemente sowie deren Anzahl ist allerdings nur exemplarisch, so können zum Beispiel auch mehr oder weniger Niederblaselemente vorgesehen sein.
Zur Steuerung des Ablegens ist eine Steuereinheit 36 vorgesehen. Die Steuereinheit 36 kann ein Speichermedium umfassen, in dem den Ablegvorgang betreffende Parameter gespeichert sind. Sollte eine automatische Formatverstellung vorgesehen sein, können für unterschiedliche Formate oder Materialien unterschiedliche Parametersätze gespeichert werden. Das Abspeichern von spezifischen Parametersätzen ermöglicht es, dass die Bogenableger-Vorrichtung sehr schnell und wiederholgenau auf unterschiedliche Produkte oder Formate eingestellt werden kann. Dabei kann für jedes abzulegende Bogenformat eine separate Parametertabelle oder Parametersätze vorgesehen sein. Die Steuereinheit 36 kann zum Beispiel eine Speicherprogrammierbare Steuerung sein.
Die Steuereinheit 36 ist mit einem ersten Sensorelement 40 verbunden. Das erste Sensorelement 40 ist in Förderrichtung FR vor der ersten Führungseinrichtung 22 zwischen dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 vorgesehen. Das erste Sensorelement 40 kann zum Beispiel eine Lichtschranke sein. Alternativ dazu können auch andere Sensortypen verwendet werden. So kann jeder Sensortyp verwendet werden, der geeignet ist, einen von dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 geförderten Bogen 10 zu erkennen. Die Position des ersten Sensorelements 40 kann dabei ortsfest sein.
Die Steuereinheit 36 ist zudem mit einem zweiten Sensorelement 42 verbunden. Das zweite Sensorelement 42 ist im Bereich der Ablage 12 angeordnet und dazu eingerichtet, die Höhe des Stapels 11 zu erfassen. Das zweite Sensorelement 42 kann zum Beispiel ein Ultraschall- oder kapazitiver Näherungssensor oder ein optischer Distanzsensor sein. Das zweite Sensorelement kann aber auch das Gewicht des Stapels 11 erfassen und an die Steuereinheit 36 weiterleiten, wobei die Steuereinheit 36 dann das Gewicht des Stapels 11 in eine entsprechende Höhe umrechnet. Alternativ dazu kann das zweite Sensorelement 42 auch die Anzahl der abgelegten Bögen 10 erfassen, indem die sich an dem zweiten Sensorelement vorbeibewegenden Bögen 10 erfasst werden. Die Position des zweiten Sensorelements kann dabei ortsfest sein.
Die Steuereinheit 36 kann ferner mit Antrieben des ersten Förderers 14, des zweiten Förderers 16 und/oder der Bogenbremse 30 sowie mit Ventilen der Niederblaseinrichtung 32 verbunden sein und deren Betrieb steuern.
In den 1, 2 und 3 ist zudem eine zweite Führungseinrichtung 46 dargestellt. Dabei ist dem ersten Förderer 14 und dem zweiten Förderer 16 jeweils ein Element der zweiten Führungseinrichtung 46 zugeordnet. Die zweite Führungseinrichtung 46 kann dabei insbesondere in Verbindung mit einem Unterdruckförderer vorgesehen sein. Diese sind dabei so zum ersten Förderer 14 und zweiten Förderer 16 angeordnet, dass der Bogen 10 zwischen dem Förderer sowie der zweiten Führungseinrichtung 46 gefördert wird. Dabei kann, so wie in den 2 und 3 dargestellt, ein Spalt zwischen dem Bogen 10 und der zweiten Führungseinrichtung 46 vorgesehen sein. Alternativ dazu kann der Bogen 10 an der zweiten Führungseinrichtung 46 anliegen. Dabei ist der Abstand zwischen der zweiten Führungseinrichtung 46 und dem ersten Förderer 14 sowie dem zweiten Förderer 16 über die gesamte Länge der zweiten Führungseinrichtung 46 im wesentlichen gleich. Um unterschiedliche Bogenstärken ablegen zu können, kann der Abstand zwischen den Förderern 14, 16 und der zweiten Führungseinrichtung 46 verstellt werden. Dies kann zum Beispiel manuell oder automatisch erfolgen. Wie auch die erste Führungseinrichtung 22, so kann auch die zweite Führungseinrichtung eine Mehrzahl unterschiedlicher Formen aufweisen. So können zum Beispiel Stäbe, Rohre, rechteckige Profile oder gebogenen Bleche vorgesehen sein.
In 3 sind neben dem Stapel 11 bewegliche Platten 50 dargestellt. Die beweglichen Platten 50 sind mit nicht dargestellten Aktoren verbunden, so dass die beweglichen Platten 50 relativ zum Stapel 11 bewegt werden können. Die beweglichen Platten 50 sind somit dazu eingerichtet, gegen den Stapel 11 gepresst oder gestoßen zu werden, so dass Ungleichmäßigkeiten des Stapels 11 behoben werden können. Die Aktoren der beweglichen Platten 50 sind mit der Steuereinheit 36 verbunden, die die Bewegung der beweglichen Platten 50 steuert.
In 3 ist auch ein erster Unterdruckerzeuger 52 und ein zweiter Unterdruckerzeuger 54 dargestellt. Die Unterdruckerzeuger 52, 54 sind seitlich zwischen dem ersten Förderer 14 und einer der beweglichen Platten 50, sowie zwischen dem zweiten Förderer 16 und einer anderen der beweglichen Platten 50 vorgesehen. Die Unterdruckerzeuger 52, 54 sind dabei dazu eingerichtet, die Luft die sich unter einem abzulegenden Bogen 10 befindet abzusaugen, so dass das Luftpolster unter dem Bogen 10 schneller aufgelöst wird. Dadurch kann das Fallen der Bögen 10 beschleunigt werden, da diese nicht mehr durch ein Luftpolster getragen werden. Die Unterdruckerzeuger 52, 54 können zum Beispiel Ventilatoren oder eine Absaugvorrichtung sein.
Nachstehend wird der Betrieb des in den 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Der Bogen 10 wird durch den ersten Förderer 14 und den zweiten Förderer 16 in Förderrichtung FR gefördert. Das erste Sensorelement 40 kann die in Förderrichtung FR vordere Kante des Bogens 10 erkennen und ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 36 weiterleiten. Der in der Steuereinheit 36 implementierte Steueralgorithmus kann dabei das vom ersten Sensorelement 40 gesendete Signal als Referenz verwenden. So kann die Steuereinheit 36 eine Flanke des Signals als Referenzzeitpunkt verwenden.
Während des Förderns des Bogens 10 kann dieser durch die Bogenbremse 30 abgebremst werden. Der Betrieb der Bogenbremse 30 kann dabei durch die Steuereinheit 36 gesteuert werden. So kann zum Beispiel die Steuereinheit 36 die Bogenbremse 30 mit einem Zeitversatz nach dem Empfang des Signals des ersten Sensorelements 40 für ein einstellbares Zeitintervall aktivieren. Dabei kann die Bogenbremse 30 den Bogen 10 abbremsen, während der erste Förderer 14 und der zweite Förderer 16 kontinuierlich mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen. Somit kann Schlupf zwischen dem Bogen 10 und dem ersten und zweiten Förderer 14, 16 auftreten. Die Steuereinheit 36 kann die Bogenbremse 30 dabei derart ansteuern, dass die Bogenbremse 30 den Bogen 10 in der Abgabeposition stoppt. Zudem kann die Steuereinheit 36 die Bogenbremse 30 derart ansteuern, dass beim Lösen des Bogens 10 von den Förderern 14, 16 die Bogenbremse 30 geöffnet wird oder bereits geöffnet ist.
Wenn der Bogen 10 die erste Führungseinrichtung 22 berührt wird der Bogen 10 durch die erste Führungseinrichtung 22 und durch das Fördern in Förderrichtung FR ausgelenkt. Dabei liegt der Bogen 10 an der ersten Führungseinrichtung 22 an. Durch die Neigung der ersten Führungseinrichtung 22 relativ zum ersten Förderer 14 und zum zweiten Förderer 16, wird der Bogen 10 in Förderrichtung FR weiter ausgelenkt. Dabei gleitet der Bogen 10 an dem zweiten Führungsabschnitt 26 entlang, bis der Bogen 10 die Abgabeposition erreicht. Während die Mitte des Bogens 10 durch den zweiten Führungsabschnitt 26 ausgelenkt wird, wird der Bogen 10 durch die Förderer 14, 16 und die zweite Führungseinrichtung 46 oben gehalten.
In der Abgabeposition wird der Wirkeingriff zwischen den Förderern 14, 16 und dem Bogen 10 zum Beispiel durch Öffnen der Greifer oder durch ein Unterbrechen des Unterdruckluftstroms gelöst. Das Lösen des Wirkeingriffs kann zum Beispiel nach Ablauf eines Zeitintervalls nach dem Erkennen des Bogens 10 durch das erste Sensorelement 40 von der Steuereinheit 36 initiiert werden. Ebenso kann ein Zeitintervall vorgesehen sein, in dem die Greifer geöffnet sind oder kein Unterdruck in der Unterdruckkammer anliegt.
In der Abgabeposition ist der Abstand zwischen der Mitte des Bogens 10 und der Ablage 12 kleiner als der Abstand zwischen den ersten und zweiten Randbereich des Bogens 10 und der Ablage 12. Beim Fallen drücken die Randbereiche des Bogens 10 die Luft nach außen. Dadurch kann das unter dem Bogen 10 bestehende Luftpolster schneller verdrängt werden. Zudem können Lufteinschlüsse zwischen den abgestapelten Bögen 10 vermieden oder zumindest minimiert werden.
Zusätzlich kann der Abstapelvorgang durch die Niederblaseinrichtung 32 unterstützt werden. So kann die Niederblaseinrichtung 32 einen Luftstrom erzeugen, der den Bogen 10 nach unten drückt. Die einzelnen Niederblaselemente können dabei in einer einstellbaren Abfolge mit Druckluft verbunden werden, so dass die Richtung und die Intensität des Luftstroms variiert werden kann. Auch die Unterdruckerzeuger 52, 54 beschleunigen den Abstapelvorgang, da diese die Luft die sich unter dem Bogen 10 befindet absaugen. Dabei kann die Steuereinheit 36 die Niederblaseinrichtung 32 und die Unterdruckerzeuger 52, 54 nach Ablauf eines Zeitintervalls nach dem Erkennen des Bogens 10 durch das erste Sensorelement 40 aktivieren.
Die in der Steuereinheit 36 gespeicherten Zeitintervalle könnend dabei spezifisch für die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Bogen, das Bogenformat und/oder das Bogenmaterial sein. Dabei können für unterschiedliche Formate unterschiedliche Parametersätze gespeichert sein. Bei einem Formatwechsel müssen daher nur die Parametersätze ausgetauscht werden. Dadurch kann der Formatwechsel sehr schnell erfolgen. Dies ist insbesondere beim Verarbeiten von Kleinserien vorteilhaft.
Unabhängig von dem Abstapelvorgang kann die Steuereinheit 36 auf Grundlage von Signalen des zweiten Sensorelements 42 die Hebeeinrichtung 28 ansteuern, so dass der Abstand zwischen der Stapeloberfläche und der ersten Führungseinrichtung im wesentlichen gleich bleibt. Zudem kann die Steuereinheit 36 die beweglichen Platten 50 ansteuern, so dass diese den Stapel 11 gleichmäßig ausrichten. So kann die Steuereinheit 36 zum Beispiel die Anzahl der abgestapelten Bögen 10, beziehungsweise entsprechende Signale des zweiten Sensorelements 42 zählen. Die Steuereinheit 36 kann nachdem eine einstellbare Anzahl von Bögen abgelegt wurde, ein Absenken der Hebeeinrichtung 28, oder eine Bewegung der beweglichen Platten 50 initiieren. Zudem können nach Ablage einer einstellbaren Bogenanzahl zum Beispiel Trennbogen oder Markierungsstreifen zwischen die Bögen 10 abgelegt werden. Ebenso kann die Information über die Anzahl der abgelegten Bögen für die Koordination nachfolgender Prozesse verwendet werden.
Die vorstehend erläuterten Details der Verfahren und der Vorrichtung sind zwar im Zusammenhang dargestellt; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sie, zumindest soweit einzelne auf sie gerichtete Patentansprüche aufgestellt sind, auch unabhängig von einander sind und auch frei miteinander kombinierbar sind. Die in den Figuren ersichtlichen Proportionen und Abmessungen sind gewählt, um wesentliche Eigenschaften und Merkmale der Vorrichtung/des Verfahrens zu verdeutlichen; bei einer realisierten Vorrichtung können diese Proportionen und Abmessungen anders gewählt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19722956 A1 [0004]
DE 19816316 C2 [0005]
DE 29913487 U1 [0006]
DE 102007061394 A1 [0007]
DE 102007059916 A1 [0008]
DE 10239708 A1 [0009]
DE 19819490 C1 [0009]
DE 102005010208 A1 [0009]
DE 10329833 A1 [0009]
DE 4242730 A1 [0009]
DE 1020050167836 A1 [0009]
DE 102007000918 A1 [0009]
DE 102006035693 A1 [0009]

Claims

Vorrichtung zum Ablegen zumindest eines Bogens mit: – einem ersten Förderer (14) und einem zweiten Förderer (16), die jeweils dazu eingerichtet sind, einen Bogen (10) in einer Förderrichtung (FR) relativ zu einer Ablage (12) zu fördern, wobei der erste Förderer (14) für einen Wirkeingriff mit einem ersten Randbereich des Bogens (10) und der zweite Förderer (16) für einen Wirkeingriff mit einem zweiten Randbereich des Bogens (10) vorgesehen ist; – einer ersten Führungseinrichtung (22), die zwischen dem ersten Förderer (14) und dem zweiten Förderer (16) angeordnet ist und relativ zu diesen geneigt ist, so dass der Abstand zwischen der Ablage (12) und der ersten Führungseinrichtung (22) in Förderrichtung (FR) abnimmt, und wobei – der erste Förderer (14), der zweite Förderer (16) und die erste Führungseinrichtung derart zusammenwirken, dass der in Förderrichtung (FR) geförderte Bogen (10) an der ersten Führungseinrichtung (22) anliegen kann und durch das Fördern in Förderrichtung (FR) vor dem Ablegen des Bogens (10) auf der Ablage in Richtung der Ablage (12) so ausgelenkt werden kann, dass der Abstand zwischen der Mitte des Bogens (10) und der Ablage (12) geringer ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens (10) und der Ablage (12).
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Führungseinrchtung (22) einen ersten Führungsabschnitt (24) und einen in Förderrichtung (FR) dem ersten Führungsabschnitt (24) nachgeordneten zweiten Führungsabschnitt (26) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Bogenbremse (30) und/oder eine Niederblaseinrichtung (32) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ablage (12) mit einer Hebeeinrichtung (28) verbunden ist, so dass der Abstand zwischen der Ablage (12) und der ersten Führungseinrichtung (22) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein erstes Sensorelement (40) dazu eingerichtet ist, die Position eines von dem ersten Förderer (14) und dem zweiten Förderer (16) zur Ablage (12) geförderten Bogens (10) zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein zweites Sensorelement (42) dazu eingerichtet ist, eine Stapelhöhe von auf der Ablage (12) gestapelten Bögen (10) zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine zweite Führungseinrichtung (46) vorgesehen ist, die dem ersten Förderer (14) und dem zweiten Förderer (16) zugeordnete Führungselemente umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zwischen dem ersten Förderer (14) und/oder dem zweiten Förderer (16) sowie der Ablage (12) zumindest ein Unterdruckerzeuger (52, 54) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Steuereinheit (36) vorgesehen ist und in der Steuereinheit (36) zur Steuerung der Bogenableger-Vorrichtung vorgesehene Zeitintervalle gespeichert sind.
Bogen-Inspektionseinrichtung mit einer in einem der vorhergehenden Ansprüchen definierten Bogenableger-Vorrichtung.
Verfahren zum Ablegen von zumindest einem Bogen mit: – Fördern eines Bogens in einer Förderrichtung relativ zu einer Ablage, wobei ein erster Förderer einen ersten Randbereich des Bogens erfasst und ein zweiter Förderer einen zweiten Randbereich des Bogens erfasst; – Auslenken eines mittleren Bereichs des geförderten Bogens durch eine erste Führungseinrichtung in Richtung der Ablage, wobei die von der Ablage abgewandte Seite des Bogens an der ersten Führungseinrichtung anliegt; – Lösen des ersten Randbereichs von dem ersten Förderer und des zweiten Randbereichs von dem zweiten Förderer, wobei beim Zeitpunkt des Lösens der Abstand zwischen der Mitte des Bogens und der Ablage kleiner ist als der Abstand zwischen den Randbereichen des Bogens und der Ablage.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Bogen auf seiner von der Ablage abgewandten Seite mit einem Luftstrom beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Seite des Bogens während des Auslenkens an der ersten Führungseinrichtung entlanggleitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei eine Steuereinheit zumindest ein Signal von einem ersten Sensorelement empfangt und zumindest das Lösen des ersten und zweiten Randbereichs von dem ersten und zweiten Förderer nach Ablauf eines einstellbaren Zeitintervalls durch die Steuereinheit ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei ein zweites Sensorelement einen Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung und einer Stapeloberfläche erfasst und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit weiterleitet; und die Steuereinheit eine Hebeeinrichtung so ansteuert, dass der Abstand zwischen der ersten Führungseinrichtung und der Stapeloberfläche im wesentlichen gleich bleibt.