DE19810112A1 - Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von Büchern in eine Drehvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks o. dgl. Produkte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung ist im Hiblick auf hohe Positionsgenauigkeit in der Drehvorrichtung und schonende Behandlung der Produkte gekennzeichnet durch eine zwischen einer Position "A" zur Aufnahme der Produkte (1) und einer Abgabeposition "B" verfahrbare Drehvorrichtung (11), durch einen von einem Hauptantrieb (12) mit Master-Wegmeßgeber (13) angetriebenen Einlaufförderer (8) mit die Produkte (1) hintergreifenden mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung (11) taktsynchron angetriebenen Mitnehmern (22), deren Position zum Master-Wegmeßgeber (13) über eine Verstelleinrichtung (25) unter Beibehaltung des auf Mitte der Produkte (1) bezogenen Taktabstandes (x) zur Drehvorrichtung (11) der Länge der Produkte (1) entsprechend vorwählbar und als Einstellergebnis in einer Steuerung (26) gespeichert ist, durch einen die Produkte (1) aus der Vormaschine transportierenden Zuförderer (4) und durch einen zwischen dem Zuförderer (4) und dem Einlaufförderer (8) angeordneten, die Produkte (1) übernehmenden, von einem Antrieb (2) mit Slave-Wegmeßgeber (3) angetriebenen Übergabeförderer (6), dessen Geschwindigkeit durch Zusammenwirken der beiden Meßwertgeber (3, 13) proportional zur Grundgeschwindigkeit des Hauptantriebs (12) einstellbar und zur taktsynchronen Übergabe der Produkte (1) an die Mitnehmer (22) des ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks od. dgl. Produkte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung.

In der DE-Offenlegungsschrift 24 32 579 wird eine Vorrichtung zum Stapeln von Büchern unter Schutz gestellt mit einer Drehvorrichtung für die Bücher, die flach­ liegend, längsseitig ausgerichtet auf einem umlaufend angetriebene Förderband mit dem Vorderschnitt oder Rücken voran taktweise zugeführt werden, um bei­ spielsweise jedes zweite Buch um 180° oder bei Zuführen der Bücher mit dem Kopf oder Fußschnitt voran die Bücher wechselweise nach links oder rechts um 90° zu drehen. Die Drehvorrichtung besteht aus einer drehfest von einem Motor aufge­ nommenen Scheibe oberhalb der Bewegungsebene der Bücher mit einem rutschfesten Belag und aus einem der Scheibe gegenüberliegenden, das Buch von der Bewegungsebene abhebenden und gegen den Belag der Scheibe pressenden von einem Hubmagneten betätigbaren Stößel mit einem Kopfstück. Die Ansteue­ rung der Drehvorrichtung sowie des Hubsystems erfolgt über eine Fotozelle. Das Buch wird nach Passieren der Fotozelle mittig angehoben, gegen die Scheibe ge­ drückt und gedreht, worauf nach ausgeführter Drehung der Weitertransport über ein nachgeordnetes umlaufend angetriebenes Förderband erfolgt.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Steuereinrichtungen bekannt zur auto­ matischen Korrektur von Taktverschiebungen zwischen Förderbändern zum Zufüh­ ren von gleichen Produkten zu einer Weiterverarbeitungsmaschine. Nachlaufende Produkte können dabei an vorauslaufende herangeführt oder aber definierte Lücken gebildet werden.

Beispielhaft wird die DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 genannt, in der eine Steu­ ervorrichtung zur Regulierung der Zufuhr von Gegenständen zu einer Ver­ packungsmaschinen beschrieben ist. Die Vorrichtung umfaßt ein Speicherband, ein Band zur Abstandsbildung sowie ein der Verpackungsmaschine zugeordnetes För­ derband mit einer Vielzahl von Mitnehmerelementen. Dabei befindet sich im An­ fangsbereich des Speicherbandes ein Sensor, der mit Steuermitteln zur Regelung und Änderung der Laufgeschwindigkeit verbunden ist und der auf den Durchgang der einzelnen Gegenstände anspricht. Zur Aktivierung des Sensors über eine der Laufgeschwindigkeit des Speicherbandes, der Länge des zu verpackenden Pro­ duktes in Laufrichtung entsprechende Zeitspanne sind Mittel vorgesehen, die unter dem Steuereinfluß der Antriebsmittel des der Verpackungsmaschine zugeordneten Transportbandes stehen. Die Aktivierung findet in Phasenbeziehung mit der Bewe­ gung der auf dem Förderband zum Transport der Produkte angeordneten Mitneh­ mer statt.

Die Steuereinrichtung gemäß der DE-Offenlegungsschrift 23 46 407 greift während eines Arbeitstaktes in den Fördermechanismus ein. Der Abstand zwischen aufein­ anderfolgenden Produkten auf dem Band zur Abstandsbildung ändert sich zyklisch um den vorgegebenen Wert, was zu einer maximalen Ausnutzung der Ver­ packungsmaschine führt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks od. dgl. Produkte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung zu schaffen, die bei hoher Taktfolge die Positionsgenauigkeit in der Drehvorrichtung und eine schonende Behandlung der Produkte gewährleistet.

Zur Lösung der Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Hauptan­ spruchs vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Einschleusen von Bü­ chern in eine Drehvorrichtung in der taktsynchronisierten Arbeitsphase;

Fig. 2 die Vorrichtung in einer Arbeitsphase vor Übergabe der Bücher.

Die Vorrichtung findet Verwendung zum taktsynchronen Einschleusen von längs­ seitig ausgerichteten Büchern 1 in eine Drehvorrichtung 11, in der die Bücher 1 in einer Aufnahmeposition "A" mittig erfaßt, dem gewünschten Setzbild entsprechend beispielweise im Wechsel nach links oder rechts um 90° bei Zuführung mit dem Fußschnitt oder Kopfschnitt voran oder bei Zuführung mit dem Rücken oder Front­ schnitt voran um 180° im Produktionsfluß gedreht und in einer Abgabeposition "B" zur Stapelbildung freigeben werden.

Die Bücher 1 laufen aus einer Vormaschine kommend flachliegend aufeinanderfol­ gend, in ungleichmäßigen Abständen zueinander oder dicht aneinanderliegend auf einen von einer Antriebseinheit 2 umlaufend angetriebenen Zuförderer 4 mit einer auslaufseitigen Umlenkrolle 5 und werden unter seitlicher Ausrichtung gemäß Pfeilrichtung einem sich unmittelbar an den Zuförderer 4 anschließenden Überga­ beförderer 6 kontinuierlich zugeführt. Um eine Lücke zwischen den Büchern 1 zu schaffen, ist der Zuförderer 4 mit einer bezogen auf den Übergabeförderer 6 redu­ zierten Geschwindigkeit angetrieben. Zur Optimierung des Produktflusses kann der Zuförderer 4 von einen separaten Antriebseinheit angetrieben sein.

Der Übergabeförderer 6 mit den Umlenkrollen 7 und 9 wird von der Antriebseinheit 2 mit Slave-Wegmeßgeber 3 mit regelbaren Geschwindigkeiten angetrieben. Oberhalb des Übergabeförderers 6 sind zum schlupffreien Positionshalten der Bü­ cher 1 auf dem oberen Trum drehbare, mit einer definierten Preßkraft von oben gegen die Bücher 1 wirkende Druckrollen 10 installiert.

Zwischen dem Obergabeförderer 6 und der Drehvorrichtung 11 befindet sich ein Einlaufförderer 8 in Form von Zahnriemen, die um eine zur Umlenkrolle 9 des Übergabeförderers 6 koaxiale Umlenkrolle 17 und um weitere Umlenkrollen 18 bis 20 laufen, mit die Bücher 1 hintergreifenden Transporteuren 22 und einer Stützrol­ lenanordnung 23. Zum Halten der Bücher 1 an den Transporteuren 22 dient eine von oben gegen die Bücher 1 wirkende Bürste 24.

Die Drehvorrichtung 11 ist mittels einer an sich bekannten und daher nicht darge­ stellten Antriebsanordnung von einem Hauptantriebsmotor 12 mit Master- Wegmeßgeber 13 zwischen einer Position "A" zur Aufnahme der Bücher 1 und ei­ ner Abgabeposition "B" gemäß Pfeilrichtung verfahrbar und besteht aus einem sich von oben gegen das Buch liegenden Druckstempel 14 und aus einem das Buch 1 aus seiner Bewegungsebene heraushebenden Hubteller 15, der mit dem Druck­ stempel 14 im Sinne eines Einspannens des Buches 1 in seiner Mitte zusammen­ wirkt. Die Mittel für den Drehantrieb des Druckstempels 14 und die Betätigung des Hubtellers 15 gemäß Pfeilrichtung sind an sich bekannt und daher im einzelnen wiederum nicht dargestellt.

Die Drehvorrichtung 11 befindet sich zwischen die Bücher 1 tragenden, einlaufsei­ tig um eine Umlenkrolle 21 geführten Förderriemen 16, die ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung 11 synchron um­ laufen.

Wiederum ausgehend vom Hauptantriebsmotor 12 als Masterantrieb bewegen sich die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 synchron zur Vorbewegung der Dreh­ vorrichtung 11. Der Übergabeförderer 6 stellt seine Geschwindigkeit proportional zum Masterantrieb ein. Der Abstand der Transporteure 22 zur Drehvorrichtung 11 läßt sich der Länge der Bücher 1 entsprechend über eine mechanische Kupplung zwischen Hauptantriebsmotor 12 und Einlaufförderer 8 anhand einer Verstellein­ richtung 25 mit einer Skalierung vorwählen und ist, ausgehend von der Übernah­ meposition eines Buches 1 durch die Drehvorrichtung 11, durch den Taktabstand "x", bezogen auf die Mitte der Bücher 1 bestimmt, zuzüglich einer halben Buchlän­ ge. Das Einstellergebnis wird in einer Steuerung 26 gespeichert.

Über den Master-Wegmeßgeber 13 erhält der Antrieb 2 des Übergabeförderers 6 mit dem Slave-Wegmeßgeber 3 die Information über die Lage der Transporteure 22 des Einlaufförderers 8. Die formatabhängige Verschiebung zwischen Master- Wegmeßgeber 13 und den Transporteuren 22 wird über eine manuelle Datenein­ gabe 27 der Steuerung 26 mitgeteilt und entsprechend verrechnet.

Zur taktsynchronen, positionsgenauen Übergabe der Bücher 1 vom Übergabeför­ derer 6 an die Transporteure 22 des Einlaufförderers 8 hinsichtlich einer stoßfrei­ en, produktschonenden Übernahme wird die Geschwindigkeit des Übergabeförde­ rers 6 durch Zusammenwirken des Master-Meßweggebers 13 und des Slave- Wegmeßgebers 3 über eine Taktverschiebung zu den Transporteuren 22 geregelt. Hierzu wird die Vorderkante eines Buches 1 zu einem beliebigen Zeitpunkt mittels einer Lichtschranke 28 im Einlaufbereich des Übergabeförderers 6 erfaßt und die Wegdifferenz der Sollposition zur Istposition des Masterantriebs berechnet. Die so berechnete Wegdifferenz wird auf den Antrieb des Übergabeförderers 6 umgerech­ net und für dieses Buch 1 gespeichert. Der gespeicherte Wert wird als Korrektur­ strecke zur proportionalen Grundgeschwindigkeit auf einen Lageregler der Steue­ rung 26 geschaltet und die Differenzwegstrecke im Antrieb des Übergabeförderers 6 korrigiert.

Zudem kann die Hinterkante des Buches 1 über die Lichtschranke 28 erfaßt und der über die Vorderkante ermittelte Korrekturwert durch einen neuen Wert ersetzt werden, der analog berechnet und in der Steuerung 26 gespeichert worden ist.

Die Freigabe zur Positionierung des Buches 1 erfolgt dann, wenn sich kein Produkt mehr zwischen der Vorderkante eines Buches 1 und einer Lichtschranke 29 im Einlaufbereich des Einlaufförderers 8 befindet. Erst nach Freigabe eines vorauslau­ fenden Buches 1 durch die Lichtschranke 29 wird die Taktverschiebung des Über­ gabeförderers 6 ausgelöst. Dabei ist die Geschwindigkeitsregelung des Übergabe­ beförderers 6 in Abhängigkeit von Formatgrenzwerten derart programmiert, daß zur Übergabe des Buches 1 an den Transporteur 22 des Zuförderers 8 eine Beschleu­ nigung auf den Taktsynchronpunkt oder eine Verzögerung auf einen folgenden erfolgt. Takte des Masterantriebs werden ggf. nicht belegt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum taktsynchronen Einschleusen von aus einer Vormaschine beliebig aufeinanderfolgend zugeführten Büchern, Buchblocks od. dgl. Pro­ dukte in eine die Produkte mittig erfassende Drehvorrichtung, gekennzeichnet durch eine zwischen einer Position "A" zur Aufnahme der Produkte (1) und ei­ ner Abgabeposition "B" verfahrbare Drehvorrichtung (11), durch einen von ei­ nem Hauptantrieb (12) mit Master-Wegmeßgeber (13) angetriebenen Ein­ laufförderer (8) mit die Produkte (1) hintergreifenden mit der Vorbewegung der Drehvorrichtung (11) taktsynchron angetriebenen Mitnehmern (22), deren Position zum Master-Wegmeßgeber (13) über eine Verstelleinrichtung (25) unter Beibehaltung des auf Mitte der Produkte (1) bezogenen Taktabstandes (x) zur Drehvorrichtung (11) der Länge der Produkte (1) entsprechend vor­ wählbar und als Einstellergebnis in einer Steuerung (26) gespeichert ist, durch einen die Produkte (1) aus der Vormaschine transportierenden Zuförde­ rer (4) und durch einen zwischen dem Zuförderer (4) und dem Einlaufförderer (8) angeordneten, die Produkte (1) übernehmenden, von einem Antrieb (2) mit Slave-Wegmeßgeber (3) angetriebenen Übergabeförderer (6), dessen Ge­ schwindigkeit durch Zusammenwirken der beiden Meßwertgeber (3, 13) pro­ portional zur Grundgeschwindigkeit des Hauptantriebs (12) einstellbar und zur taktsynchronen Übergabe der Produkte (1) an die Mitnehmer (22) des Einlaufförderers (8) über einen Lageregelkreis (3, 13, 26-29) zur Korrektur von Taktverschiebungen zu den Mitnehmern (22) des Einlaufförderers (8) re­ gelbar ist, wobei die Vorderkante der Produkte (1) im Einlaufbereich des Übergabeförderers (6) über einen Sensor (28) erfaßt und über den Slave- Wegmeßgeber (3) die Wegdifferenz der Sollposition zur Istposition des Master-Wegmeßgebers (13) ermittelt, auf den Antrieb (2) des Übergabeför­ derers (6) umgerechnet und in der Steuerung (26) gespeichert wird und der gespeicherte Wert als Korrekturwert auf einen Lageregler der Steuerung (26) geschaltet und die Differenzwegstrecke im Antrieb (2) des Übergabeförderers (6) korrigiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwin­ digkeit des Übergabeförderers (6) in Abhängigkeit von Grenzwerten derart programmierbar ist, daß zur Übergabe der Produkte (1) an die Transporteure (22) des Zuförderers (8) eine Beschleunigung auf den Taktsynchronpunkt oder eine Verzögerung auf einen folgenden erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, gekennzeichnet durch einen die Hinter­ kante der Produkte (1) im Einlaufbereich des Übergabeförderers (6) erfas­ senden Sensor (28) zum Ermitteln der Wegdifferenz zum analogen Umrech­ nen und Speichern, wobei der gespeicherte Wert als neuer Korrekturwert auf den Lageregler der Steuerung (26) geschaltet und die Wegdifferenzstrecke im Antrieb (2) des Übergabeförderers (6) korrigiert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen im Einlaufbe­ reich des Einlaufförderers (8) angeordneten Sensor (29) zum Auslösen der Taktverschiebung des Übergabeförderers (6) nach Freigabe eines vorauslau­ fenden Produktes (1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuför­ derer (4) zum Erzeugen eines Abstandes zwischen den Produkten (1) mit ei­ ner gegenüber dem Übergabeförderer (6) verminderten Geschwindigkeit an­ treibbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch mit einer definier­ ten Kraft von oben auf die Produkte (1) einwirkende Druckmittel (10) zum Positionshalten der Produkte (1) auf dem Übergabeförderer (6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Produkte (1) in Anlage an den Transporteuren (22) haltende Mittel (24).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuför­ derer (4) und der Übergabeförderer (6) voneinander getrennt angetrieben sind.