DE102011116365A1 - Sheet processing machine with sheet feeder with suction belt module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bogenbearbeitungsmaschine (100) mit einem Bogenanleger (1), einem Ausrichttisch (2) und mindestens einer Bearbeitungsstation (3), wobei der Ausrichttisch (2) ein Saugbandmodul (24) mit mindestens einem umlaufenden Saugband (20) zum Transport der Bogen (B) mit einer Bogenistgeschwindigkeit (v) aufweist und wobei die Bearbeitungsstation (3) mindestens ein Rotationswerkzeug (31, 32) zum Bearbeiten der Bogen (B) besitzt. Der Ausrichttisch (2) besitzt erfindungsgemäß eine erste Messeinrichtung (50) zur Bestimmung der Bogenistgeschwindigkeit (v) und die Bearbeitungsstation (3) eine zweite Messeinrichtung (60) zur Bestimmung der Umfangsgeschwindigkeit (ω) des mindestens einen Rotationswerkzeugs (31, 32). Erste und zweite Messeinrichtung (50, 60) und Saugbandmodul (24) sind mit einem Steuerungsrechner (4) verbunden, sodass die Bogenistgeschwindigkeit (v) automatisch angepasst werden kann.The invention relates to a sheet processing machine (100) with a sheet feeder (1), an alignment table (2) and at least one processing station (3), wherein the alignment table (2) comprises a suction belt module (24) with at least one circulating suction belt (20) for transporting Sheet (B) having a bow speed (v), and wherein the processing station (3) has at least one rotary tool (31, 32) for processing the sheets (B). The alignment table (2) according to the invention has a first measuring device (50) for determining the bow speed (v) and the processing station (3) a second measuring device (60) for determining the peripheral speed (ω) of the at least one rotary tool (31, 32). First and second measuring device (50, 60) and Saugbandmodul (24) are connected to a control computer (4), so that the bow speed (v) can be adjusted automatically.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bogenbearbeitungsmaschine mit Bogenanleger mit Saugbandmodul gemäß Anspruch 1.The invention relates to a sheet processing machine with sheet feeder with Saugbandmodul according to
Stand der TechnikState of the art
Eine Transporteinrichtung zum Fördern und gleichzeitigen Ausrichten von bogenförmigem Material ist aus der
Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
Die
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Falzmaschinen stehen die Geschwindigkeiten von umlaufenden Bändern eines Zuführtischs und ersten Falzwalzen bzw. vorgelagerten Messerwellen in einem festen Verhältnis zueinander. Dies ist bedingt durch eine unveränderliche mechanische Kopplung der jeweiligen Aggregate mit einem gemeinsamen Antrieb. Um eine gute Falzqualität der Produkte zu erreichen, ist es wichtig, dass bei der Übergabe des Bogens vom Ausrichttisch an das erste Taschenfalzwerk bzw. dessen vorgelagerte Messerwellen die Geschwindigkeit des Bogens gleich der Umlaufgeschwindigkeit der rotativen Werkzeuge, d. h. der Falzwalzen oder der vorgelagerten Messerwellen ist. Dies wird nach dem Stand der Technik so erreicht, dass die Laufgeschwindigkeit der Förderbänder des Ausrichttischs auf Grund einer entsprechenden Getriebeübersetzung immer größer als die Umlaufgeschwindigkeit der rotativen Werkzeuge ist. Um die Ist-Geschwindigkeit der Bogen auf den Förderbändern an die Umlaufgeschwindigkeit der Rotationswerkzeuge anzupassen, wird der Schlupf zwischen den Bogen und den Förderbändern variiert. Der Schlupf ist dabei von der Reibkraft zwischen dem Förderband und dem Bogen abhängig und ergibt sich unter anderem aus dem Bogenformat, dem Gewicht des Bogens, der Beschaffenheit der Oberfläche, der Normalkraft auf dem Bogen, etc. Um den wirksamen Schlupf und damit die Ist-Geschwindigkeit des Bogens auf den Förderbändern anzupassen, wird üblicherweise die Normalkraft geändert, indem die Anzahl von Niederhaltekugeln variiert wird, oder, im Fall von Saugbändern, indem die Ansaugkraft der Luftansaugeinrichtung variiert wird. Diese Einstellungen erfordern dabei eine große Erfahrung des Maschinenbedieners, da dieser bei den Einstellarbeiten keinerlei Unterstützung durch die Maschine bzw. die Maschinensteuerung erfährt.In the folding machines known from the prior art, the speeds of circulating belts of a feed table and first folding rollers or upstream cutter shafts are in a fixed relationship to one another. This is due to a constant mechanical coupling of the respective units with a common drive. In order to achieve a good folding quality of the products, it is important that when transferring the sheet from the alignment table to the first pocket folder or its upstream cutter shafts, the speed of the sheet is equal to the speed of rotation of the rotary tools, i. H. the folding rollers or the upstream cutter shafts. This is achieved according to the prior art so that the running speed of the conveyor belts of the alignment table due to a corresponding gear ratio is always greater than the rotational speed of the rotary tools. In order to match the actual speed of the sheets on the conveyor belts to the rotational speed of the rotary tools, the slip between the sheets and the conveyor belts is varied. The slip is dependent on the frictional force between the conveyor belt and the sheet and results inter alia from the sheet format, the weight of the sheet, the nature of the surface, the normal force on the sheet, etc. To the effective slip and thus the actual Adjusting the speed of the sheet on the conveyor belts usually changes the normal force by varying the number of hold-down balls or, in the case of suction belts, by varying the suction force of the air intake device. These settings require a great deal of experience of the machine operator, since he experiences no support from the machine or the machine control during the adjustment work.
Aufgabenstellungtask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bogenbearbeitungsmaschine mit einem Bogenanleger mit Saugbandmodul so weiter zu entwickeln, dass die Anpassung der Bogen-Ist-Geschwindigkeit im Bereich des Bogenanlegers wesentlich vereinfacht wird.The object of the present invention is therefore to further develop a sheet processing machine with a sheet feeder with suction belt module so that the adaptation of the sheet-actual speed in the area of the sheet feeder is substantially simplified.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bogenbearbeitungsmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1.This object is achieved by a sheet processing machine having the features of
Die erfindungsgemäße Bogenbearbeitungsmaschine besitzt einen Bogenanleger mit einem Ausrichttisch und weiterhin mindestens einer Bearbeitungsstation, wobei der Bogenanleger zum Vereinzeln von Bogen dient. Vereinzeln meint dabei, dass die Bogen entstapelt werden um beabstandet oder in einem Schuppenstrom weitertransportiert werden zu können. Der Ausrichttisch besitzt mindestens ein Saugbandmodul mit mindestens einem umlaufenden Saugband zum Transport der Bogen mit einer Bogen-Ist-Geschwindigkeit.The sheet processing machine according to the invention has a sheet feeder with an alignment table and further at least one processing station, wherein the sheet feeder is used for separating sheets. Singling means that the sheets are unstacked to be spaced or transported in a scale flow can. The alignment table has at least one Saugbandmodul with at least one circulating suction belt for transporting the sheet at a bow-actual speed.
Die Bearbeitungsstation besitzt mindestens ein Rotationswerkzeug zum Bearbeiten der Bogen. Wenn es sich bei der Bogenbearbeitungsmaschine um eine Bogenfalzmaschine handelt, so sind die Rotationswerkzeuge vorzugsweise als Falzwalzen oder vorgelagerte Messerwellen ausgeführt.The processing station has at least one rotary tool for processing the sheets. If the sheet processing machine is a sheet folding machine, the rotary tools are preferably designed as folding rollers or upstream cutter shafts.
Erfindungsgemäß besitzt der Ausrichttisch eine erste Messeinrichtung zur Bestimmung der Bogen-Ist-Geschwindigkeit (bzw. in alternativer Schreibweise: Bogenistgeschwindigkeit) und die Bearbeitungsstation eine zweite Messeinrichtung zur Bestimmung der Umfangs- bzw. Rotationsgeschwindigkeit des mindestens einen Rotationswerkzeugs. Wird durch die zweite Messeinrichtung die Rotationsgeschwindigkeit bzw. eine Drehzahl ermittelt, so wird daraus die Umfangsgeschwindigkeit des Rotationswerkzeugs an seiner wirksamen Oberfläche berechnet. Sowohl die erste Messeinrichtung als auch die zweite Messeinrichtung und das Saugbandmodul sind mit einem Rechner verbunden, welcher eine Auswerteeinheit und die Maschinensteuerung umfasst.According to the invention, the alignment table has a first measuring device for determining the actual speed of the sheet (or in alternative Notation: Bogenistgeschwindigkeit) and the processing station, a second measuring device for determining the circumferential or rotational speed of the at least one rotary tool. If the rotational speed or a rotational speed is determined by the second measuring device, then the peripheral speed of the rotary tool is calculated on its effective surface. Both the first measuring device and the second measuring device and the suction belt module are connected to a computer, which comprises an evaluation unit and the machine control.
Gemäß einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Bogenbearbeitungsmaschine wird das Ergebnis der Geschwindigkeitsmessungen dargestellt: die Bogenbearbeitungsmaschine besitzt dazu eine mit dem Steuerungsrechner verbundene Anzeige/Display entweder zur Anzeige von Bogenistgeschwindigkeit und Umfangs- bzw. Rotationsgeschwindigkeit oder zur Anzeige des Unterschieds zwischen Bogenistgeschwindigkeit und Umfangs- bzw. Rotationsgeschwindigkeit. Basierend auf dieser Anzeige kann der Maschinenbediener mittels eines Bedienelements der Bogenbearbeitungsmaschine die Bogenistgeschwindigkeit so variieren, dass der Geschwindigkeitsunterschied behoben wird, z. B. durch Variieren der Saugkraft des Saugbandmoduls.According to a first variant of the sheet processing machine according to the invention, the result of the speed measurements is shown: the sheet processing machine has associated with the control computer display / display either for displaying Bogenistgeschwindigkeit and circumferential or rotational speed or to display the difference between Bogenistgeschwindigkeit and peripheral or rotational speed , Based on this display, the machine operator can vary the actual bow speed by means of an operating element of the sheet-processing machine in such a way that the speed difference is remedied, eg. B. by varying the suction of the Saugbandmoduls.
In vorteilhafter Weise wird gemäß einer zweiten Variante der Erfindung das Saugbandmodul derart von dem Rechner angesteuert, dass die Bogen-Ist-Geschwindigkeit und die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Rotationswerkzeugs in etwa gleich groß sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die Saugkraft des Saugbandmoduls und damit der wirksame Schlupf zwischen dem Saugband und einem jeweiligen Bogen verändert wird. Eine derartige Bogenbearbeitungsmaschine hat den Vorteil, dass die Anpassung der Bogen-ist-Geschwindigkeit ohne Hinzutun des Maschinenbedieners automatisch durchgeführt werden kann. Ändert sich die Laufgeschwindigkeit der Bogenbearbeitungsmaschine, so wird die Saugkraft des Saugbandmoduls automatisch nachreguliert. Der Regelkreis umfasst dabei die Ansteuerung des Saugbandmoduls (Stuerungsrechner) und die beiden Messeinrichtungen.Advantageously, according to a second variant of the invention, the suction belt module is controlled by the computer such that the actual arc speed and the peripheral speed of the at least one rotary tool are approximately equal. This is achieved by changing the suction force of the suction belt module and thus the effective slip between the suction belt and a respective sheet. Such a sheet processing machine has the advantage that the adaptation of the sheet-speed can be performed automatically without adding to the machine operator. If the running speed of the sheet processing machine changes, the suction force of the suction belt module is automatically readjusted. The control loop comprises the activation of the suction belt module (control computer) and the two measuring devices.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bogenbearbeitungsmaschine wird die zweite Messeinrichtung als Drehgeber ausgeführt und die erste Messeinrichtung erst im Auslaufbereich des Ausrichttisches angeordnet. Auslaufbereich des Ausrichttisches meint dabei den stromabwärtigen Bereich des Ausrichttisches, sodass die Ist-Geschwindigkeit eines Bogens gemessen werden kann, kurz bevor der Bogen von dem Ausrichttisch an die Bearbeitungsstation übergeben wird. Die Bogen-Ist-Geschwindigkeit wird dabei deshalb im Auslaufbereich des Ausrichttischs ermittelt, da sich die Geschwindigkeit bis zur Übergabe an das Rotationswerkzeug nur noch unwesentlich ändert.In an advantageous embodiment of the sheet processing machine according to the invention, the second measuring device is designed as a rotary encoder and the first measuring device is arranged only in the outlet region of the alignment table. Outlet area of the alignment table means the downstream area of the alignment table, so that the actual speed of a sheet can be measured just before the sheet is transferred from the alignment table to the processing station. The actual sheet speed is therefore determined in the outlet region of the alignment table, since the speed changes only insignificantly until the transfer to the rotary tool.
In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Ausführungsform verfügt die erste Messeinrichtung über mindestens einen optischen Sensor. Dieser ist geeignet, die Bogen-Ist-Geschwindigkeit zu erfassen. In einer Ausführungsvariante verfügt die erste Messeinrichtung über zwei Sensoren, welche auf einer Achse parallel zur Transportrichtung in einem Abstand von 200 bis 300 mm, insbesondere von ca. 250 mm zueinander angeordnet sind. Die Sensoren haben die Eignung, das Passieren von Bogenkanten zu detektieren. Aufgrund der Zeitspanne zwischen dem Detektieren einer Bogenkante durch den stromaufwärtigen Sensor und den stromabwärtigen Sensor und dem bekannten Abstand zwischen beiden Sensoren lässt sich direkt die Bogen-Ist-Geschwindigkeit ermitteln.In a particularly advantageous and therefore preferred embodiment, the first measuring device has at least one optical sensor. This is suitable to detect the actual arc speed. In one embodiment, the first measuring device has two sensors, which are arranged on an axis parallel to the transport direction at a distance of 200 to 300 mm, in particular of about 250 mm to each other. The sensors have the ability to detect the passage of sheet edges. Due to the time span between the detection of a sheet edge by the upstream sensor and the downstream sensor and the known distance between the two sensors, the actual sheet speed can be determined directly.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Bogenbearbeitungsmaschine besitzt diese einen Datenspeicher zum auftragsbezogenen Abspeichern von Betriebsparametern des Saugbandes, wobei insbesondere die wirksame Saugkraft bzw. die Ansteuerungsparameter zum Erzielen einer erforderlichen Saugkraft abgespeichert werden können. Die in dem Datenspeicher hinterlegten Werte können bei Wiederholaufträgen abgerufen werden, sodass bereits beim Hochfahren die letzten Erfahrungswerte berücksichtigt werden.In an advantageous development of the sheet-processing machine, the latter has a data memory for order-related storage of operating parameters of the suction belt, wherein in particular the effective suction force or the activation parameters can be stored to achieve a required suction force. The values stored in the data memory can be retrieved for repeat jobs, so that the last empirical values are taken into account at startup.
Um einen einfachen Aufbau der Bogenbearbeitungsmaschine zu gewährleisten, verfügen der Ausrichttisch und die Bearbeitungseinheit jeweils über eine Antriebseinheit, welche jeweils mechanisch mit einem Hauptantrieb der Bogenbearbeitungsmaschine gekoppelt ist.In order to ensure a simple construction of the sheet processing machine, the alignment table and the processing unit each have a drive unit, which is in each case mechanically coupled to a main drive of the sheet processing machine.
Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The described invention and the described advantageous developments of the invention are also in any combination with each other advantageous developments of the invention.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.With regard to further advantages and advantageous embodiments of the invention, reference is made to the dependent claims and the description of an embodiment 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
Die
Die Falzstation
Besitzt die Falzstation
In den
Im Auslaufbereich des Ausrichttischs
Die Sensoren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bogenanlegersheet feeder
- 22
- Ausrichttischalignment table
- 33
- Bearbeitungsstationprocessing station
- 44
- Maschinensteuerung mit RechnerMachine control with computer
- 1010
- Saugradsuction wheel
- 1111
- Trennsauger (Tremat)Vacuum cleaner (Tremat)
- 1212
- Vakuumpumpevacuum pump
- 1313
- Kompressorcompressor
- 1414
- Seitenbläserpage blowers
- 20 20
- Förderbandconveyor belt
- 2121
- Ausrichtlinealaligning gauge
- 2222
- NiederhaltekugelnHold balls
- 2323
- Führungsschienenguide rails
- 2424
- SaugbandmodulSaugbandmodul
- 2525
- Vakuumpumpevacuum pump
- 3030
- Rotationswerkzeug (vorgelagerte Messerwellen)Rotary tool (upstream cutter shafts)
- 3131
- Rotationswerkzeug (Falzwalzen)Rotary tool (folding rollers)
- 3232
- Falzwalzenfolding rollers
- 3333
- Falztaschefolding pocket
- 4040
- Datenspeicherdata storage
- 5050
- 1. Messeinrichtung1st measuring device
- 5151
- stromaufwärtiger Sensorupstream sensor
- 5252
- stromabwärtiger Sensordownstream sensor
- 6060
- 2. Messeinrichtung/Drehgeber2. Measuring device / rotary encoder
- 100100
- Bogenbearbeitungsmaschine (Falzmaschine)Sheet processing machine (folding machine)
- BB
- Einzelbogensingle sheet
- SS
- Bogenstapelsheet pile
- TT
- Transportrichtungtransport direction
- dd
- Abstanddistance
- vv
- Bogengeschwindigkeitbow speed
- ωω
- Drehgeschwindigkeit/UmfangsgeschwindigkeitRotational speed / wind speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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