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Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachgreifersystem im Ausleger von Bogendruckmaschinen zum Abbremsen und Ablegen von Bogen auf einem Stapel und Verfahren zum Abbremsen von Bogen im Ausleger von Bogendruckmaschinen bei dem umlaufende Greifersysteme und ein Nachgreifersystem vorgesehen sind.
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Im Anschluss an die Verarbeitungsvorgänge in Druckmaschinen werden die bedruckten und ggf. lackierten Bogen von dem Bogentransportsystem des Auslegers aufgenommen, abtransportiert und in Form eines Stapels abgelegt. Um die in schneller Folge geförderten Bogen auf dem Stapel kantengenau zu positionieren, finden Nachgreifersysteme Verwendung. Diese übernehmen die geförderten Bogen von dem zumeist als Kettenförderer ausgebildeten Bogentransportsystem. Die Bogen werden dabei von dem Nachgreifersystem an der Vorder- oder Hinterkante fixiert und zum Stapel geführt, wobei sie abgebremst und anschließend abgelegt werden.
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Ein Nachgreifersystem der obengenannten Art ist der
DE 643 980 A entnehmbar. Es umfasst einen mechanischen Greifer, der aus Greiferfinger und Greiferkissen besteht und den Bogen an der Hinterkante fixiert, während die Vorderkante des Bogens im Greiferschluss eines umlaufenden Greifersystems geführt wird.
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Der in der
DE 34 12 181 A1 dargestellte Vorderkantennachgreifer weist eine Fangeinrichtung in Form einer Fangtasche auf, gegen die der Bogen prallt, wobei seine kinetische Energie abgebaut wird. Die Bogenvorderkante ist bei dieser Lösung einer starken mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, die zu Beschädigungen führen kann. Zur Fixierung des Bogens sind Sauger vorgesehen, von denen die Bogenvorderkante ergriffen und in Richtung Auslegerstapel geführt wird. Der Sauger ist getrennt von der Fangtasche angeordnet und auch unabhängig von dieser bewegbar. Nachteilig ist an dieser Lösung, dass der Bogen beim Aufprall auf die Fangeinrichtung gestaucht wird und besonders bei Papieren mit geringer Biegesteifigkeit Verformungen erfährt, während bei Papieren hoher Biegesteifigkeit die Gefahr des Zurückprallens im Vordergrund steht. Zudem kann auf die Bogenbremse in Form einer Saugwalze nicht verzichtet werden, weswegen bei auf der Widerdruckseite bedruckten Bogen druckfreie Korridore vorgesehen werden müssen, in denen die Saugkörper der Saugwalze abrollen können.
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Aus der
DE 16 36 316 A ist eine Verzögerungseinrichtung für eine Bogenauslegevorrichtung bekannt, bei der die Bogen ebenso an ihrem rückwärtigen Ende von einem Saugorgan in einer Bogengreifstellung übernommen und in einer Bogenfreigabestellung freigegeben werden.
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Die
DE 34 32 036 A1 offenbart eine Bogenauslage, bei der als Nachgreifer ein pneumatisch arbeitender Greifer vorgesehen ist, der als Hinter- oder Vorderkantengreifer eingesetzt werden kann. Während der Bewegung des Bogens wird die Lage der Bogenkante mit einem Bogenkontrollelement überwacht und der Unterdruck am Sauger in Abhängigkeit von der Lage der Bogenkante zugeschaltet. Der Hinterkantengreifer wird dabei an die Hinterkante eines jeden geförderten Bogens herangeführt, wobei das nicht zwangsgeführte Bogenende unter der Wirkung des anliegenden Unterdruckes an den Greifer anspringt und damit fixiert wird. Der Greifer führt den Bogen anschließend über den Auslegerstapel, wobei er ihn abbremst und anschließend freigibt. Bedingt durch die elastischen Verformungen, die der Bogen während des Transports erfährt, greift der Sauger die aufeinanderfolgenden Bogen in wechselnden Abständen zu den Bogenkanten an. Nachteilig ist daran, dass infolgedessen die aufeinanderfolgenden Bogen nicht kantengenau aufeinander abgelegt werden, was wiederum zu Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei hoher Druckgeschwindigkeit der Unterdruck an der Saugfläche der Nachgreifers nicht schnell genug abgebaut wird. Der abzulegende Bogen muss deshalb in der letzten Phase des Auslegervorganges noch so viel Geschwindigkeit und damit kinetische Energie aufweisen, um gegen die Reibkräfte über den Saugkörper hinweggleiten zu können, was wiederum nachteilig für die Stapelgenauigkeit ist.
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Ausgehend von den genannten Nachteilen ist es Aufgabe der Erfindung, ein Nachgreifersystem und Verfahren zum Abbremsen und Ablegen von Bogen im Ausleger zu schaffen, die ein zuverlässiges Abbremsen der Bogen, bei Verbesserung der Stapelgenauigkeit der auf dem Auslegerstapel abgelegten Bogen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 8 und 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die Erfindung beruht auf der Überlegung, dass nur dann eine hohe Ablegegenauigkeit erzielbar ist, wenn die Wirkelemente des auf gleichmäßiger Bahn im Maschinentakt geführten Nachgreifers die aufeinanderfolgenden Bogen stets an der gleichen Stelle bezüglich des Nachgreifersystems fixieren. Dazu wird vorgeschlagen, ein Nachgreifersystem, umfassend einen mit Saugluft beaufschlagbaren Sauggreifer mit dem der jeweilige Bogen im Bereich seiner hinteren Bogenkante einfangbar ist und einen, mit dem Sauggreifer zusammenwirkenden mechanischen Greifer, der dem Fixieren der Hinterkante des Bogens während des Abbremsvorganges dient, auszubilden.
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Mit Hilfe des Sauggreifers kann in vorteilhafter Weise die freie Bogenhinterkante eingefangen werden. Die Bedruckstoffbesonderheiten die fallbezogen zu unterschiedlichen Bewegungsbahnen der Bogenhinterkante führen, sind nur von geringem Einfluss. Damit wird der Bogen in jedem Einzelfall sicher gefasst.
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Unter der Wirkung des angelegten Unterdrucks wird der Bogen zunächst am Sauggreifer gehalten. Durch die Verteilung der Funktionen Fangen und Fixieren auf getrennte Organe kann der Bogen in seiner Lage zu den Klemmelementen des Fixierorgans ausgerichtet werden. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Sauggreifer beweglich gegenüber dem als Fixierorgan wirkenden mechanischen Greifer zu lagern. Nachdem der Bogen von dem Sauggreifer angesaugt wurde, kann er durch die Verlangsamung der Bewegung des Sauggreifers gestrafft und bezüglich der im Greiferschluss geführten Vorderkante ausgerichtet werden. Anschließend überholt der mechanische Greifer die Bogenhinterkante, bis sich diese in dem zwischen den Klemmelementen des mechanischen Greifers gebildeten Spalt befindet. Wenn die Bogenhinterkante einen vorgebbaren Abstand zu den Klemmelementen aufweist, erfolgt die Fixierung der Bogenhinterkante. Zusätzlich kann auch ein mit einem der Klemmelemente des mechanischen Greifers verbundener Bogenanschlag vorgesehen sein, der die Bogenhinterkante ausrichtet. Damit werden aufeinanderfolgende Bogen stets an den gleichen Stellen fixiert und können im folgenden zwangsgeführt kantengenau abgelegt werden. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, den Sauggreifer fest mit dem mechanischen Greifer zu verbinden. Der Vorteil dieser Lösung liegt in dem geringen maschinenbaulichen Aufwand. Die Ausrichtung der Bogenhinterkante zu dem mechanischen Greifer erfolgt, indem der Sauggreifer, nachdem er den Bogen angesaugt hat, verlangsamt wird, bis die Bogenhinterkante den gewünschten Abstand zu den Klemmelementen des Fixierorgans aufweist. Zur Unterstützung der Freigabe des Bogens über dem Auslegerstapel ist vorgesehen, den Sauggreifer auch mit Blasluft beaufschlagbar zu gestalten. Der daraus resultierende Vorteil besteht darin, dass infolge des Reibungsabbaus der Bogen mit einer Geschwindigkeit annähernd Null abgelegt werden kann. Durch den Einsatz des eines die Bogen an der Hinterkante erfassenden Nachgreifersystems wird ferner ein korridorfreies Bedrucken ermöglicht.
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Anhand der nachfolgend angeführten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher beschrieben werden.
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Es zeigt
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1 den Ausleger in schematisierter Form,
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2 das Nachgreifersystem mit beweglich zueinander gelagertem Sauggreifer und mechanischem Greifer,
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3 das Nachgreifersystem mit Bogenanschlag und
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4 das Nachgreifersystem mit in der Greiferaufschlagebene angeordnetem Sauggreifer.
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Die Funktionsweise eines Nachgreifersystems 13 im Ausleger einer bogenverarbeitenden Maschine soll anhand der 1 erläutert werden. Der Bogenausleger nimmt in seinem Innenraum den Auslegerstapel 12 auf, der aus kantengenau aufeinander abgelegten Bogen 5 gebildet wird. Die aufzustapelnden Bogen 5 werden von dem letzten bogenführenden Zylinder 7 einer Druckmaschine abgenommen und dem Auslegerstapel 12 mit Hilfe von einem umlaufenden Greifersystem in Form von Greiferwagen 11, welche Elemente zum Fixieren des Bogens 5 aufweisen, zugeführt. Die Greiferwagen 11 sind Ketten 9 zugeordnet, die zwischen Paaren von vorderen und hinteren Umlenkkettenrädern 8, 10 umlaufen. Im Bereich des Auslegerstapels 12 wird der Bogen 5 an seiner Hinterkante von dem in der 1 als Kasten dargestellten Nachgreifersystem 13 erfasst. Anschließend wird die Vorderkante des Bogens 5 freigegeben, die sich unter der Wirkung der Schwerkraft in Richtung Auslegerstapel 12 bewegt. Das Nachgreifersystem 13 verlangsamt darauf seine Bewegung und bremst den fixierten Bogen 5 ab, wobei es ihn in Richtung Auslegerstapel 12 führt und in unmittelbarer Nähe des Auslegerstapels 12 freigibt. In 2 ist das Nachgreifersystem 13 mit Sauggreifer 4 und mechanischen Greifer in detaillierter Form dargestellt. Quer zur Bogenförderrichtung sind jeweils mehrere mechanische Greifer und Sauggreifer 4 beabstandet zueinander angeordnet. Ein mechanischer Greifer umfasst obere und untere Klemmelemente 2, 3. Als obere Klemmelemente 2 sind Greiferfinger vorgesehen, die Klemmflächen aufweisen. Als unteres Klemmelement 3 ist eine sich über die Breite des Bogenförderweges erstreckende Greiferaufschlagleiste vorgesehen. Auf dieser können mehrere austauschbare, jeweils einem Greiferfinger zugeordnete Greiferaufschläge oder ein durchgehender Greiferaufschlag angeordnet sein. Die Greiferfinger sind im Abstand zueinander auf einer Greiferwelle 1 fest gelagert. Durch Verdrehen der Greiferwelle 1 wird der Bogen zwischen den Greiferfingern und den zugehörigen Greiferaufschlägen fixiert.
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An den Sauggreifern 4 sind Ansaugflächen ausgebildet, gegen die der jeweilige Bogen 5 unter der Wirkung der an die Sauggreifer 4 angelegten Saugluft angesaugt wird. Die Saugreifer 4 sind zur Unterstützung der Bogenfreigabe auch mit Blasluft beaufschlagbar. Wie durch die Richtungspfeile in 2 angedeutet, können die Sauggreifer 4 gegenüber den Greiferaufschlägen in Bogenförderrichtung und/oder senkrecht zur Bogenförderrichtung verschiebbar oder in einer anderen Form beweglich gelagert sein. Die mechanischen Greifer und die Sauggreifer 4 sind dazu über in der 2 nicht dargestellte Kurvenkoppelgetriebe oder eine andere geeignete Getriebeform mit dem Gestell des Auslegers verbunden. Die Bewegung der beiden Greiferarten kann getrennt gesteuert werden. Alternativ ist es auch möglich, als Antrieb fest auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Kurvenscheiben vorzusehen. Bei getrennt steuerbaren mechanischen Greifern und Sauggreifern 4 kann ein Sensor vorgesehen sein, der die Lage der angesaugten Bogenkante zu den oberen und/oder unteren Klemmelementen 2, 3 erfasst. Der Sensor ist mit einer Steuereinrichtung verbunden, die die Messwerte des Sensors auswertet und die Bewegung der Greifer steuert.
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Zum Ausrichten der Bogenhinterkante ist ein in 3 dargestellter mit dem Greiferaufschlag fest verbundener Bogenanschlag 6 vorgesehen, der so angeordnet ist, dass er die Bewegung der Sauggreifer nicht behindert.
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Bei einer anderen, in 4 dargestellten Variante der Erfindung ist der Sauggreifer 4 in der Ebene des Greiferaufschlages 3 als Bestandteil desselben angeordnet. Der Sauggreifer 4 kann zum Einfangen des Bogens 5 mit Saugluft und zu seiner Freigabe mit Druckluft beaufschlagt werden.
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Nachfolgend soll die Wirkungsweise für die Ausführungsform der Erfindung mit fest zu dem Greiferaufschlag angeordneten Sauggreifern 4 beschrieben werden.
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Der Bogen 5 wird vom letzten bogenführenden Zylinder 7 der Bogendruckmaschine abgenommen und dem Auslegerstapel 12 zugeführt. Dabei wird die Bogenvorderkante von den Greifersystemen umlaufender Greiferwagen 11 fixiert. Die Bogenhinterkante schwebt frei. Ihre Bahn wird von verschiedenen Faktoren, wie der Fördergeschwindigkeit, der Bogensteifigkeit, dem Bogenformat und ggf. der an den Bogenleiteinrichtungen anliegenden Blasluft bestimmt. Wenn sich der Bogen 5 dem Auslegerstapel 12 nähert, wird das Nachgreifersystem 13 und damit auch der Sauggreifer 4 von der Bogenunterseite her in die Nähe der Hinterkante des jeweiligen Bogens 5 geführt. Dabei ist das als Greiferfinger ausgebildete obere Klemmelement 2 des mechanischen Greifers so weit von dem als Greiferaufschlag ausgebildeten unteren Klemmelement 3 weggeschwenkt, dass der Bogen 5 in der Nähe seiner Hinterkante von dem Sauggreifer 4 eingefangen werden kann, an den zu diesem Zweck Saugluft angelegt wird. Das Nachgreifersystem 13 mit dem von ihm umfassten Sauggreifer 4 bewegt sich dabei annähernd mit Bogengeschwindigkeit. Im weiteren Verlauf wird die Geschwindigkeit des Nachgreifersystems 13, das sich kurzzeitig in einer zur Förderebene annähernd parallelen Bahn bewegt, verringert, bis die Geschwindigkeit des Sauggreifers 4 kleiner ist als die der Bogenvorderkante. Der an beiden Enden fixierte Bogen 5 wird damit anfangs gestrafft und gleitet schließlich unter der Zugwirkung der Greifer an der Vorderkante über die Ansaugfläche des Sauggreifers 4. Wenn sich die Hinterkante des jeweiligen Bogens 5 in einem festgelegten Abstand zu dem Greiferaufschlag befindet wird die Bogenhinterkante durch Verdrehen der Greiferwelle 1 zwischen Greiferfinger und Greiferaufschlag fixiert. Anschließend erfolgt die Freigabe der Vorderkante der Bogen 5. Durch die sich anschließende Verlangsamung der Bewegung des Nachgreifersystems 13 wird der jeweilige Bogens 5 abgebremst, bis dieser schließlich über dem Auslegerstapel 12 freigegeben wird. Die Saugluft am Sauggreifer 4 ist zu diesem Zeitpunkt bereits wieder abgestellt, so dass zur Freigabe des Bogens 5 nur noch der mechanische Greifer zu öffnen ist.
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Bei einer Ausführungsform, bei der die Sauggreifer 4 beweglich zu den Klemmelementen 2, 3 der mechanischen Greifern gelagert sind, ergeben sich dieselben Verfahrensschritte bis zum Einfangen der Hinterkante des Bogens 5 mit dem Sauggreifer 4. Abweichend wird bei der obengenannten Ausführungsform der mechanische Greifer mit einer Geschwindigkeit größer der Geschwindigkeit der Sauggreifer 4 an die Bogenhinterkante herangeführt, bis sich die Bogenhinterkante in dem von den Klemmelementen 2, 3 gebildeten Spalt befindet. Die positionsgenaue Fixierung des Bogens 5 durch den mechanischen Greifer wird erreicht, indem der anfangs geöffnete mechanische Greifer den Bogen 5 fixiert, wenn sich die Hinterkante des Bogens 5 in einer vorgebbaren Lage auf dem Greiferaufschlag 3 befindet. Anschließend wird das Nachgreifersystem 13 abgebremst und die Saugluft am Sauggreifer 4 abgeschaltet, wobei das Nachgreifersystem 13 den Bogen 5 an seiner Hinterkante zu dem Auslegerstapel 12 führt. Die Freigabe des Bogens 5 über dem Auslegerstapel 12 erfolgt durch Öffnung der mechanischen Greifer.
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Die Freigabe der Bogen 5 kann durch das Anlegen von Druckluft an den Sauggreifern 4 zusätzlich unterstützt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Greiferwelle
- 2
- oberes Klemmelement
- 3
- unteres Klemmelement
- 4
- Sauggreifer
- 5
- Bogen
- 6
- Bogenanschlag
- 7
- bogenführender Zylinder
- 8
- vorderes Umlenkkettenrad
- 9
- Kette
- 10
- hinteres Umlenkkettenrad
- 11
- Greiferwagen
- 12
- Auslegerstapel
- 13
- Nachgreifersystem
