-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten eines eine Seitenfläche aufweisenden auf eine Abstützung positionierten Materialstapels auf eine Bezugsfläche. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf eine Anordnung zum Ausrichten einer Seitenfläche eines Materialstapels auf eine Begrenzungsfläche umfassend eine Abstützung für den Materialstapel.
-
Um Materialstapel wie Papierstapel in zum Beispiel einer Schneidmaschine bearbeiten zu können, müssen Teilstapel entnommen und sodann nach deren Ausrichten zum Beispiel auf einem Rütteltisch einer Schneidmaschine zugeführt werden, um große Lagen in kleinere Nutzen zu zerschneiden oder zur Herstellung von Bücherrändern zu bearbeiten.
-
Beim Abstapeln des Materialstapels kann mittels einer Zähleinrichtung eine gewünschte Anzahl der bogenförmigen Materialien abgezählt und sodann die gewünschte Zahl mittels einer Abstechvorrichtung vom Rest-Materialstapel getrennt und mit einer Greifeinrichtung an insbesondere einen Rütteltisch weitergegeben werden. Um ein ordnungsgemäßes Zählen durchführen zu können, muss der Stapel auf einen eine Bezugsfläche bildenden Anschlag ausgerichtet sein, zu dem wiederum die Zähleinrichtung ausgerichtet ist. Eine entsprechende Zähleinrichtung ist z. B. in der
EP-A-0 737 936 beschrieben.
-
Das Ausrichten des Materialstapels erfolgt üblicherweise händisch, d. h., dass ein Materialstapel, der üblicherweise auf einer Palette angeordnet im Bereich des Anschlags positioniert ist, wird sodann derart verschoben bzw. gedreht, dass die dem Anschlag zugewandte Seitenfläche des Stapels parallel zu diesem verläuft. Hierdurch ist sichergestellt, dass die zum Einsatz gelangende Zähleinrichtung ordnungsgemäß entlang einer Kante des Materialstapels vertikal verstellt werden kann, um den Zählvorgang durchzuführen.
-
Das händische Eingreifen verhindert einen vollständigen automatischen Bearbeitungsprozess der Materialbogen. Zudem ist nicht sichergestellt, dass ein ordnungsgemäßes Ausrichten erfolgt, so dass fehlerhafte Zählungen durchgeführt werden oder Zählungen überhaupt nicht möglich werden.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und ein automatisiertes Ausrichten des Materialstapels auf die Bezugsfläche erfolgt.
-
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe im Wesentlichen dadurch gelöst, dass eine Tasteinrichtung einen Flächenbereich der Seitenfläche des Materialstapels erfasst und Ausrichtung des Flächenbereichs zur Bezugsfläche ermittelt und dass in Abhängigkeit der ermittelten Flächenbereichsausrichtung die Abstützung derart verstellt wird, dass die Flächenbereichsausrichtung zu der Bezugsfläche eine gewünschte Ausrichtung aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Tasteinrichtung auf den Flächenbereich positioniert wird, also ein mechanisches Abtasten zur Ermittlung der Ausrichtung erfolgt, wodurch der Vorteil gegeben ist, dass z. B. vorstehende Bogen zu Messverfälschungen nicht führen, da diese in Richtung der Seitenfläche gebogen werden und auf dieser anliegen. Bei einem berührungslosen wie optischen Abtasten ergäbe sich in einem solchen Fall möglicherweise ein fehlerhaftes Messergebnis.
-
Erfindungsgemäß wird die auf die Bezugsfläche wie einen Anschlag auszurichtende Seitenfläche des Materialstapels erfasst und bei etwaigen Abweichungen zu der Bezugsfläche die Abstützung derart verstellt, dass die gewünschte Ausrichtung, also insbesondere Parallelität besteht.
-
Die Erfindung zeichnet sich daher insbesondere dadurch aus, dass auf dem Flächenbereich ein flächiges, vorzugsweise kreisscheibenförmiges Tastelement oder mindestens drei auf Ecken eines Dreiecks liegende Tastpunkte als Tasteinrichtung abgestützt werden. Die Position der Tastpunkte bzw. des Tastelements kann insbesondere mechanisch dadurch erfasst werden, dass das Tastelement bzw. Tastpunkte mit Kolben von Zylindern verbunden wird, so dass durch die Stellung der Kolben, die z. B. über Wegaufnehmer erfassbar ist, die Richtung des Flächenbereichs und somit der Seitenfläche ermittelbar ist.
-
Insbesondere ist vorgesehen, dass als Abstützung eine solche verwendet wird, die sowohl quer, vorzugsweise senkrecht zu der Bezugsfläche kippbar als auch um eine entlang der Bezugsfläche, insbesondere vertikal verlaufende Achse drehbar ist und ggf. entlang der Achse verstellbar ist. Ein Verstellen in Richtung der Bezugsfläche ist gleichfalls möglich.
-
Mit konstruktiv einfachen Maßnahmen ermöglicht die erfindungsgemäße Lehre ein ordnungsgemäßes Ausrichten eines Materialstapels zu einer Bezugsfläche wie Anschlag, um sodann Maßnahmen durchzuführen, um den Materialstapel bzw. dessen Materialbogen zu bearbeiten. Da ein automatisches Positionieren des Materialstapels erfolgt, ist der Vorteil gegeben, dass eine automatisierte Bearbeitungsstraße zur Verfügung gestellt wird, um Materialbogen zu bearbeiten; denn das Zählen, das Entstapeln und Schneiden kann gleichfalls grundsätzlich ohne manuellen Eingriff durchgeführt werden.
-
Eine Anordnung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung eine Messeinrichtung zum Erfassen der Seitenfläche in Bezug auf deren Ausrichtung zu der Bezugsfläche, eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der gemessenen Ausrichtung mit der Bezugsfläche sowie eine Betätigungseinrichtung für die Abstützung aufweist, über die in Abhängigkeit zumindest eines sich aus dem Vergleich ergebenden Messwerts die Abstützung verstellbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Messeinrichtung mechanisch die Ausrichtung der Seitenfläche erfasst, wobei die Messeinrichtung ein flächiges, vorzugsweise kreisscheibenförmiges Tastelement aufweisen kann, das über ein Dreh-/Schwenkgelenk mit einer ersten Halterung verbunden sein kann und auf das zumindest drei Kolben erster Zylinder einwirken und dass bei Anliegen des Tastelements auf der Seitenfläche aus der Stellung der Kolben die Ausrichtung der Seitenfläche ermittelbar ist.
-
Anstelle des Flächentastelementes kann die Ausrichtung der Seitenfläche auch dadurch ermittelt werden, dass allein die zumindest drei Kolben der ersten Zylinder auf die Seitenfläche einwirken. Eine höhere Genauigkeit ergibt sich jedoch durch das kreisscheibenförmige Tastelement.
-
Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Betätigungseinrichtung zumindest zwei Verstelleinrichtungen umfasst, wobei mittels einer der Verstelleinrichtungen die Unterlage quer, insbesondere senkrecht zu der Bezugsfläche kippbar ist und mittels der anderen Verstelleinrichtung die Abstützung um eine entlang der Bezugsfläche, insbesondere vertikal verlaufende Achse drehbar ist. Mit einer geringen Anzahl von Antrieben kann somit die Abstützung derart verstellt werden, dass die gewünschte Ausrichtung zur Bezugsfläche erfolgt.
-
Bevorzugterweise weist jede Verstelleinrichtung einen Stellzylinder auf, dessen Kolben über einen Hebel mit dem Basiselement verbunden ist. Somit ist auf konstruktiv einfache Weise und robuster Bauweise die Möglichkeit gegeben, die Abstützung im gewünschten Umfang zu kippen bzw. zu drehen.
-
Die Abstützung selbst besteht vorzugsweise aus einem plattenförmigen Basiselement, mit dem die Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung steht, und einem Förderelement wie Förderband oder Rollenförderer, auf dem der Materialstapel unmittelbar oder über eine Palette oder ein entsprechendes Element abgestützt ist. Mittels des Förderers wird der Materialstapel zu der Bezugsfläche wie Anschlag gefördert, wobei das Basiselement im Bereich der Bezugsfläche, also des Anschlags den Förderer abstützt, so dass entsprechend der Bewegung des Basiselements der Förderer mitbewegt wird.
-
Die erste Halterung für das flächige Tastelement ist vorzugsweise Abschnitt eines Kolbens eines zweiten Zylinders oder mit einem entsprechenden Kolben verbunden, wobei mittels des Zylinders das Tastelement zu dem Materialstapel verstellbar und von diesem entfernbar ist.
-
Der erste Zylinder und die zweiten Zylinder gehen ihrerseits von einer zweiten Halterung wie Platte aus, die von einem die Begrenzungsfläche aufweisenden wandartigen Anschlag der Anordnung ausgeht. Dabei ist der wandartige Anschlag derart ausgebildet, dass im Bodenbereich der Anordnung ein Durchgang gegeben ist, durch den eine Unterlage wie Palette von dem ersten Förderer auf einen auf gegenüberliegender Seite des Anschlags verlaufenden zweiten Förderer übergebbar ist.
-
Zu dem Anschlag ist anzumerken, dass – auch wenn dieser als wandartig bezeichnet wird – nicht geschlossen sein muss. Vielmehr kann der Anschlag durch Streben oder Ähnliches gebildet werden, um die gleiche Funktion auszuüben.
-
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
-
Es zeigen:
-
1 eine Anlage insbesondere zum Entstapeln von blattartigen Materialstapeln,
-
2 die Anordnung gemäß 1 mit einem Materialstapel,
-
3 einen Tastkopf,
-
4 der Tastkopf gemäß 3 mit transparenter Tastscheibe und
-
5 der Tastkopf gemäß 3 in Rückansicht.
-
Die erfindungsgemäße Lehre bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Ausrichten eines Materialstapels zu einer Bezugsfläche. Aus Gründen der Vereinfachung wird nachstehend als Bezugsfläche ein Anschlag einer Entstapelungsanordnung beschrieben, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre eingeschränkt wird. Auch ist zu erwähnen, dass es sich nicht um eine physische Bezugsfläche handeln muss. Vielmehr gilt die erfindungsgemäße Lehre gleichfalls für eine virtuelle Bezugsfläche.
-
In den
1 und
2 ist rein prinzipiell eine Anordnung
10 in Form einer Entstapelungsvorrichtung dargestellt, wie diese auch in der
DE-B-10 2006 047 064 beschrieben ist, auf deren Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Anordnung
10 weist einen Hubwerk
11 auf, um einen Materialstapel
12 wie Papierbogenstapel im erforderlichen Umfang anheben zu können und ein Entstapeln zu ermöglichen, wie dies auch in der
DE-B-10 2006 047 064 beschrieben ist. Vor dem Entstapeln wird eine gewünschte Anzahl von Bogen des Stapels
12 mit einer nicht dargestellten Zähleinrichtung abgezählt, um sodann zwischen dem abgezählten Teilstapel und dem Reststapel eine Abstecheinheit einzubringen und den abgetrennten Teilstapel mittels einer Greifeinrichtung insbesondere an einen Rütteltisch zu übergeben, um die Bogen des Teilstapels auszurichten.
-
Um ein ordnungsgemäßes Zählen durchführen zu können, ist es erforderlich, dass der Stapel 12 ordnungsgemäß auf einen in der zeichnerischen Darstellung als Zwischenwand ausgebildeten Anschlag 14 ausgerichtet wird. Ist der Stapel 12 ordnungsgemäß auf den Anschlag 14 ausgerichtet, so ist sichergestellt, dass ein ordnungsgemäßes Zählen durchführbar ist. Um sicherzustellen, dass der Materialstapel 12 positionsgenau zu dem Anschlag 14, der als Bezugsfläche dient, ausgerichtet wird, sind erfindungsgemäß nachfolgende Maßnahmen vorgesehen.
-
Im Ausführungsbeispiel ist in dem als Trennwand ausgebildeten Anschlag 14 ein Messkopf 16 integriert, der mechanisch die Ausrichtung und damit Position der Seitenfläche 18 des Materialstapels 12 ermittelt, die dem Anschlag 14 zugewandt ist. Der Messkopf 16 weist entsprechend der zeichnerischen Darstellungen ein flächiges Tastelement in Form einer Tastscheibe 20 auf, das zur Ermittlung der Ausrichtung der Seitenfläche 18 an einen Bereich dieser anliegt. Um die Ausrichtung zu ermitteln, sind im Ausführungsbeispiel insgesamt 4 Kolben 22, 24, 26, 28, die von ersten Zylindern 30, 32, 34, 36 ausgehen, mit einer Halteplatte 38 verbunden, die ihrerseits mit der Zwischenwand, also dem Anschlag 18 verbunden ist. Die Kolben 22, 24, 26, 28 sind gelenkig mit der Scheibe 20 verbunden, so dass diese flächig an der Seitenfläche 18 des Materialstapels 12 anliegen kann und somit präzise die Ausrichtung der Seitenfläche 18 selbst und zu der Bezugsfläche ermittelt werden kann.
-
Des Weiteren ist die Tastscheibe 20 über ein Dreh-/Schwenkgelenk 21 mit einem Kolben 40 eines weiteren von der Tragplatte 38 ausgehenden zweiten Zylinders 42 verbunden. Mittels des Kolbens 40 wird die Tastscheibe 20 an die Seitenfläche 18 herangefahren bzw. von dieser zurückgezogen, um beim Anheben des Materialstapels 12 eine Behinderung nicht darzustellen. Hierzu verläuft die Tastscheibe 20 in ihrer zurückgezogenen Position in einer entsprechenden Vertiefung des Anschlags 14 bzw. die Außenfläche der Tastscheibe 20 verläuft fluchtend zur stapelseitigen Fläche des Anschlags 14.
-
Der Stapel 12 wird in der Anordnung 10 des Ausführungsbeispiels über ein Förderband 44 zugeführt, wobei das Förderband im Bereich der Anordnung 10 kipp- und drehbar in nachstehend beschriebener Art ist, wodurch das ordnungsgemäße Ausrichten der Seitenfläche 18 zu dem Anschlag 14 ermöglicht wird. Hierzu ist das Förderband 44, das auch durch einen Rollenförderer 46 gemäß 2 oder durch einen anderen Förderer ersetzt sein kann, auf einem plattenförmigen Basiselement 48 positioniert, das mittels eines Zylinders 50 drehbar und mittels eines weiteren Zylinders 52 kippbar ist. Die entsprechende Bewegung wird somit auch von dem Transportband 44 bzw. dem Rollenband 46 im Bereich des Anschlags 14 zum ordnungsgemäßen Ausrichten der Seitenfläche 18 zu dem Anschlag 14 durchgeführt.
-
Der Zylinder 50 bzw. dessen Kolben ist über einen Hebel 54 gelenkig mit der Basisplatte 48 verbunden, die ihrerseits drehbar gelagert ist. Somit kann durch Betätigen des Zylinders 50 die Basisplatte 48 entsprechend dem Pfeil 56 gedreht werden, und zwar um eine Achse, die parallel zu dem Anschlag 14 und somit grundsätzlich vertikal verläuft.
-
Der Zylinder 52 bzw. dessen Kolben ist über einen abgewinkelten Hebel 56 schwenkbar und mit der Basisplatte 48 verbunden, so dass hierdurch ein Kippen entsprechend der Pfeile 58 ermöglicht wird. Dieses Kippen erfolgt quer, insbesondere senkrecht zu dem Anschlag 14, d. h. zu der von diesem aufgespannten Ebene.
-
Somit kann die Basisplatte 48 und damit der Bandförderer 44 bzw. das Rollenband 46 mit dem auf diesem befindlichen Stapel 12 im erforderlichen Umfang gekippt bzw. gedreht werden, so dass die Seitenfläche 18 des Stapels 12 ordnungsgemäß auf den Anschlag 14 ausgerichtet werden kann. Hierzu wird die mechanisch mittels des Tastkopfs 16 ermittelte Ausrichtung der Seitenfläche 18 mit der Bezugsfläche, die durch den Anschlag 14 vorgegeben wird, verglichen und entsprechend vorhandener oder gewünschter Abweichungen die Zylinder 50, 52 in einem Umfang betätigt, dass der Stapel 12 und damit die Seitenfläche 18 im gewünschten Umfang zu dem Anschlag 14 ausgerichtet ist. Um auf einfache Weise die Positionierung der Seitenfläche 18 zu ermitteln, können die Stellwege der Kolben 22, 24, 26, 28 von Messwertaufnehmern erfasst werden, um sodann aus diesen Positionen einen Vergleich mit der Ausrichtung der Bezugsfläche vorzunehmen und in Abhängigkeit von der vorhandenen bzw. gewünschten Abweichung die Verstelleinrichtungen bildenden Zylinder 50, 52 über nicht dargestellte Steuerungen zu betätigen, die ihrerseits insgesamt als Betätigungseinrichtung bezeichnet werden.
-
Die 1 und 2 verdeutlichen des Weiteren, dass der Anschlag 14 beabstandet zum Bodenbereich der Anordnung 10 verläuft, also ein Durchgang 60 zur Verfügung steht, der den Vorteil bietet, dass eine Palette, die sich auf dem Förderer 44, 46 befindet, über den Durchgang 60 auf einen hinter dem Anschlag 14 befindlichen Förderer wie Rollenförderer 62 übergeben werden kann, so dass das Zuführen eines neuen Stapels ohne ein manuelles Entfernen der Palette, auf der sich entstapelte Stapel 12 befanden, automatisch erfolgen kann.
-
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
-
- EP 0737936 A [0003]
- DE 102006047064 B [0028, 0028]
