DE19818366C2 - Vorrichtung zum automatischen Stapelwechsel - Google Patents
Vorrichtung zum automatischen StapelwechselInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den automatischen Stapelwechsel nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In bogenverarbeitenden Maschinen ist es erwünscht, zur Steigerung des
Durchsatzes Bogenstapel unterbrechungsfrei zuzuführen, so daß der
Produktionsablauf beim Stapelwechsel nicht gestört wird. Dazu kann in einem
Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine eine Non-Stop-Einrichtung
vorgesehen sein. Die Non-Stop-Einrichtung dient dazu, einen bereits weitgehend
abgearbeiteten Bogenstapel vor der Zufuhr eines neuen Bogenstapels zu
unterfangen und für die weitere Verarbeitung zu halten und anzuheben. Der dabei
anfallende Stapelrest wird mittels der Non-Stop-Einrichtung kontinuierlich zur
Vereinzelung der Bogen angehoben. Während dessen wird ein neuer Bogenstapel
unterhalb des Stapelrestes in den Bogenanleger eingefahren und über einen
bestimmten Ablauf mit dem Stapelrest vereinigt. Hierbei werden in der Non-Stop-
Einrichtung beispielsweise rechenartige Vorrichtungen eingesetzt, um den
Stapelrest zu tragen. Bei dem Stapelwechselvorgang wird der Rechen zunächst in
den Bereich unter den Stapelrest eingefahren und später bei Zufuhr des neuen
Bogenstapels zwischen Stapelrest und neuem Bogenstapel wieder
herausgezogen. Die Positionierung des Rechens ist hierbei zu überwachen, damit
der Stapelrest jeweils vollständig unterfangen ist und der neue Bogenstapel nach
der Vereinigung einwandfrei weiter transportiert werden kann.
Es ist bekannt, an Non-Stop-Einrichtungen Sensoren einzusetzen, mittels derer ein
Stapelrechen in seiner Position in Beziehung auf den Bogenstapel erfaßt werden
kann. Beispielsweise zeigt die DE-PS 1 095 297 einen Bogenanleger mit mehreren
Stapelhubwerken. Der Bogenanleger ist mit einer Non-Stop-Vorrichtung in Form
eines Stapelrechens versehen. Die Bewegung des Stapelrechens in den
Bogenanleger hinein und aus dem Bogenanleger heraus wird über elektrische
Schalter gesteuert. Solche Vorrichtungen sind nicht anwendbar für Non-Stop-
Einrichtungen mit Einzelstab-Betrieb.
Aus der DE 42 03 500 A1 ist ein Bogenanleger bekannt, bei dem einzelnen
Tragstäbe zumindest zeitversetzt in einen Stapelbereich einschiebbar oder aus
diesem entfernbar sind. Die Hubbewegung wird durch mechanisches
Einkuppeln eines einzigen Antriebes an jedem der Tragstäbe bewerkstelligt.
Die Endlagen der Tragstäbe werden nicht überwacht, da der einzige
mechanische Antrieb eine Gesamthubbewegung vorgibt, die dessen
Hubbereich entspricht.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Überwachung von
einzeln angetriebenen Stäben erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß die Positionierung jedes einzelnen
Rechenstabes erfaßbar ist.
Die Lösung der Aufgabe gestaltet sich nach den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1.
Hierbei ist von besonderer Bedeutung, daß die Rechenstäbe mit einer hinteren
Auflageschiene 30 versehen sind, an die sie nicht fest angekoppelt sind, deren
Lage aber die hintere Position der Rechenstäbe bestimmt und über deren Position
die Lage auch der Rechenstäbe erfaßbar ist. Dazu ist an der Schiene ein einfacher
Sensor angebracht, der deren hintere Lage erfaßt. Insbesondere durch eine
Anfederung der Schiene kann der Anschlag jedes einzelnen Rechenstabes
abgetastet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von
zeichnerischen Darstellungen im einzelnen erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Übersicht über einen Bogenanleger mit Non-Stop-
Einrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die hintere Auflageschiene,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die hintere Auflageschiene
und
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Anordnung in der
vorderen Position.
In Fig. 1 ist in Verbindung mit einer bogenverarbeitenden Maschine 1 ein
Bogenanleger 2 dargestellt. An dem Bogenanleger 2 ist eine Non-Stop-Einrichtung
3 so angebracht, daß sie in den Bogenanleger 2 an Hubschienen 8 integriert ist.
Die Hubschienen 8 sind an der Stirnseite des Bogenanlegers 2 von der
bogenverarbeitenden Maschine 1 abgewandt angeordnet. Die Non-Stop-
Einrichtung 3 kann mittels eines Hubwerkes 5 an den Hubschienen 8 auf- und
abbewegt werden. Im Bogenanleger 2 wird ein Bogenstapel S verarbeitet. Zur
Verarbeitung wird mittels einer Vereinzelungseinrichtung 4 von der Oberseite des
Bogenstapels S ein Schuppenstrom von Bogen erzeugt wird. Der Schuppenstrom
von Bogen wird über einen sogenannten Bändertisch 20 der bogenverarbeitenden
Maschine 1 zugeführt.
Die in den Bogenanleger 2 integrierte Non-Stop-Einrichtung 3 weist einen Rahmen
6 auf, in dem Tragstäbe 7 längsverschiebbar geführt sind. Die Tragstäbe 7 sind
beispielsweise als einzeln angetriebene Tragstäbe 7 ausgeführt. Sie sind aus einer
hinteren Position in eine vordere Position bewegbar. Die hintere Position ist
diejenige, in der die Tragstäbe 7 sich außerhalb des Stapelbereiches des
Bogenanlegers 2 befinden. Die vordere Position ist diejenige, in der die Tragstäbe
7 sich innerhalb des Stapelbereiches des Bogenanlegers 2 befinden. Bei der
Anordnung in der hinteren Position liegen die Tragstäbe 7 auf einer hinteren
Auflageschiene 30 auf.
In Fig. 2 ist die Anordnung dieser hinteren Auflageschiene 30 näher dargestellt.
Hierbei ist die hintere Auflageschiene 30 in dem Rahmen 6 derart angeordnet, daß
sie in Gleitschienen 10 längsverschieblich geführt wird. Die hintere Auflageschiene
30 ist gegen einen angefederten Anschlag 31 positioniert. Weiterhin ist die hintere
Auflageschiene 30 mit einer Geradführung in Form eines Kettentriebes verbunden.
Der Kettentrieb besteht aus zwei Ketten 32, die starr über eine Welle 33 gekoppelt
sind, wobei in dem unteren Trum der Kette 32 die hintere Auflageschiene 30
eingespannt ist.
Die hintere Auflageschiene 30 ist so aufgebaut, daß sie eine hintere
Anschlagleiste 34 und eine untere Auflagefläche 35 aufweist. Die Vorderseite ist
im Bereich zur unteren Auflagefläche 35 hin angeschrägt. Die Tragstäbe 7, von
denen einer hier gezeigt ist, weisen an ihrer hinteren Unterkante ebenfalls eine
Anschrägung 40 auf. Beim Auflaufen des Tragstabes 7 an der hinteren
Auflageschiene 30 ist so eine kontinuierliche Bewegung ohne Hemmung an einer
Kante möglich.
In Fig. 2 ist weiterhin dargestellt, daß ein Tragstab 7 mit einem Mitnahmebolzen
versehen sein kann. Dieser Mitnahmebolzen 41 kann in einen Transporthaken 36
eingreifen, der mit der hinteren Auflageschiene 30 verbunden ist. Beim
Verschieben des Tragstabes 7 nach vorne kann so der Tragstab 7 die hintere
Auflageschiene 30 über den Transporthaken 36 mitnehmen. Hierbei wird die
Geradführung der hinteren Auflageschiene 30 durch die Ketten sichergestellt. Der
Transporthaken 36 weist ausreichend großes Spiel auf, sodaß die
Mitnahmefunktion erst nach Anlauf aller Tragstäbe 7 beginnt. Vorstellbar ist auch
ein gemeinsames Vorschieben aller Tragstäbe über die hintere Auflageschiene 30.
In Fig. 3 ist die gesamte Anordnung von der Oberseite aus dargestellt. Hierbei ist
erkennbar, daß die hintere Auflageschiene 30 in Gleitschienen 10 am Rahmen 6
angeordnet ist. Weiterhin ist der Kettentrieb 32, 33 zur Geradführung der hinteren
Auflageschiene 30 an dem Rahmen 6 dargestellt. Weiterhin sind die gefederten
Anschläge 31 für die rückwärtige Positionierung der hinteren Auflageschiene 30
gezeigt. Die Tragstäbe 7 liegen alle an der hinteren Anschlagleiste 34 auf der
Auflageschiene 30 an. Weiterhin ist am Rahmen 6 von außen ein Endlage-Sensor
12 angeordnet. Er ist auf eine Hinterkante einer Gleitführung 11 der
Auflageschiene 30 ausgerichtet und tastet deren Vorhandensein ab.
Wenn die hintere Auflageschiene 30 mittels der Tragstäbe 7 zurückgeschoben
wird oder die Tragstäbe 7 bei der Zugbewegung aus dem Stapelbereich an der
hinteren Auflageschiene 30 anschlagen, kann mittels des genannten Endlage-
Sensors 12 die Endlageposition bzw. eine Bewegung an der hinteren
Auflageschiene 30 erkannt werden. Damit ist sowohl das Erreichen der
rückwärtigen Position der Auflageschiene 30 selbst als auch das Erreichen der
Tragstäbe 7 am Anschlag auf der Auflageschiene 30 erkennbar.
In Fig. 4 ist schließlich die vordere Position der Tragstäbe 7 dargestellt. Hierbei
ist die Führung der Tragstäbe 7 an Einzelantrieben 42 angedeutet. Die
Einzelantriebe 42 sind beispielsweise Elektromotore, die in einer trogförmigen
Quertraverse 42 befestigt sind. Von den Einzelantrieben 42 angetrieben, greifen
Zahnräder 44 seitlich in die Tragstäbe 7 ein. Die Tragstäbe 7 sind dazu in der
Form von Zahnstangen ausgebildet und werden unterhalb der Quertraverse 43 in
einer Führung 45 angeordnet, mittels derer sie seitlich und in der Höhe positioniert
und möglichst reibungsarm geführt werden. Zusätzlich sind die Tragstäbe 7 noch
in einer weiteren, hier nicht dargestellten, vorderen Auflageschiene geführt, die der
Lastaufnahme bei der Übernahme des Reststapels dienen.
In Fig. 4 ist die vordere Position der Tragstäbe 7 derart dargestellt, daß sichtbar
wird, wie weit die hintere Auflageschiene 30 mit den Tragstäben 7 nach vorne
gefahren werden kann. Sie befindet sich nun in der Nähe der Quertraverse 43.
Dazu ist die hintere Auflageschiene 30 am Kettentrieb 32, 33 bis zu dessen
vorderer Endlage vorbewegt. Es ist auch erkennbar, daß beispielsweise der hier
dargestellte Tragstab 7 die hintere Auflageschiene 30 mittels des in Fig. 2
beschriebenen Transporthakens 36, der hier nicht gezeigt ist, nach vorne gezogen
haben kann.
Die vordere Position muß nun mittels weiterer Mittel für jedem Tragstab 7 selbst
ebenfalls erfaßt werden. Jeder Tragstab 7 ist dazu mit einer Tast-Nut 46 versehen,
die in dessen Oberseite angebracht ist. In der Quertraverse 43 der Einzelantriebe
42 ist ein Einschub-Sensor 13 eingesetzt, der auf die Oberseite der Tragstäbe 7
gerichtet ist. Beim Ankommen der Tast-Nut 46 im Bereich des Einschub-Sensors
13 wird diese Position erfaßt, und der entsprechende Einzelantrieb 42 kann
stillgesetzt werden. Hiermit wird sichergestellt, daß die Tragstäbe 7 alle
ausreichend weit in die für den Stapelwechsel erforderliche ausgefahrener Position
in den Bereich des Bogenstapels S eingeschoben werden. Diese Position wird
unabhängig von ggf. an den Einzelantrieben 42 angeordneten Wegmessystemen
überwacht.
Mit den beschriebenen Vorrichtungen lassen sich die Positionen der Tragstäbe 7
sowohl in der eingeschobenen als auch in der aus dem Stapelbereich gezogenen
Position ausreichend überwachen. Die Ausführung ist sehr einfach.
Der Ablauf der Bewegungen der Tragstäbe läßt sich mit Hilfe der Sensoren 12, 13
wie folgt überwachen:
In Normalposition sind die Tragstäbe in ausgezogener Position hinter dem
Stapelbereich im Rahmen 6 angeordnet und liegen dabei auf der vorderen
Auflageschiene und der hinteren Auflageschiene 30 auf. Zum Einfahren werden
alle Tragstäbe 7 gleichzeitig und über den Transporthaken 36 verbunden
gemeinsam mit der hinteren Auflageschiene 30 in den Stapelbereich eingefahren.
Das Erreichen der vorderen Position wird über die Einschub-Sensoren 13 auf der
Quertraverse 43 erfaßt. Damit ist sichergestellt, daß unabhängig von der Funktion
eines einzelnen der Einzelantriebe 42 die richtige Einschubposition auch bei
Antriebsschlupf oder Langsamlauf erreicht wird. Es sind dazu auch kein weiteren
separaten Anschläge oder sonstigen Mittel erforderlich.
Beim Ziehen der Tragstäbe 7 zum Vereinigen von Reststapel und neuem
Bogenstapel S wird zunächst nur ein Teil der Tragstäbe 7 zurückgefahren.
Beispielsweise werden zu Beginn zwei innere Tragstäbe 7 zuerst gezogen. Diese
Tragstäbe 7 schieben die hintere Auflageschiene 30 mittels des Kettentriebes 32,
33 in die rückwärtige Position bis gegen die gefederten Anschläge 31. Die
Endlage-Sensoren 12 am hinteren Ende des Rahmens 6 erfassen diese Position
und setzen die Einzelantriebe 42 still.
Im weiteren Ablauf werden nun erst die weiteren Tragstäbe 7 zeitlich versetzt, z. B.
symmetrisch von der Mitte aus nach außen und ggf. in zwei Höhenstufen getrennt
voneinander, aus dem Stapelbereich gezogen und jeweils bis gegen die hintere
Auflageschiene 30 gefahren. Diese hintere Endlage jedes Tragstabes 7 wird
wiederum ebenfalls über den seitlichen Endlagen-Sensor 12 mittels der hinteren
Auflageschiene 30 erfaßt. Dies erfolgt dadurch, daß bei Anlaufen der Tragstäbe 7
an der hinteren Auflageschiene 30 diese gegen den gefederten Anschlag 31
bewegt und die Verlagerung von dem Endlage-Sensor 12 erfaßt wird. Dann ist der
jeweilige Einzelantrieb 42 stillzusetzen. Damit wird über ganz einfache Mittel eine
gemeinsame Erfassung einer Endlage ermöglicht, obwohl die Tragstäbe 7 alle
einzeln angetrieben sind.
Die Ausführung in den Darstellungen nach Fig. 2 bis 4 kann dahingehend
verändert werden, daß die hintere Auflageschiene 30 nicht mittels der Tragstäbe 7
in die vordere Position mitgenommen wird. Die hintere Auflageschiene 30 kann
auch über einen eigenen Antrieb an dem Kettentrieb 32, 33 in dieser vordere
Position gefahren werden, wobei damit auch mittels der hintere Auflageschiene 30
die Tragstäbe 7 gemeinsam vorgeschoben werden könnten ohne deren
Einzelantriebe 42 zu benutzen. Weiterhin ist es möglich, die Erfassung des
Anschlags eines Tragstabes 7 an der hinteren Auflageschiene 30 in diese selbst
zu verlegen, so daß beispielsweise die hintere Anschlagleiste 34 auf der
Auflageschiene 30 die gemeinsame Anlage der Tragstäbe 7 erfassen würde. Dazu
kann eine elektrische Kontaktierung verwendet werden. Schließlich ist es auch
möglich, die vordere Lage der Tragstäbe 7 über eine gemeinsame Lichtschranke
als einzigen Sensor in Querrichtung zu erfassen, wobei die Tast-Nuten 46 dann
entsprechend auszubilden sind.
Die Ausführung der einzelnen Merkmale der Erfindung ist nicht auf die konkret
genannten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erfasst auch weitere
Lösungsmöglichkeiten sinngemäß. So kann mit der hinteren Auflageschiene 30
eine Abdeckung für die Tragstäbe 7 verbunden werden. Wenn diese als Rollo
ausgeführt ist, deckt sie die Tragstäbe 7 in jeder Arbeitsposition ab und stellt eine
Sicherung gegen Eingriff in den Bewegungsbereich dar.
1
bogenverarbeitende Maschine
2
Bogenanleger
3
Non-Stop-Einrichtung
4
Vereinzelungseinrichtung
5
Hubwerk
S Bogenstapel
S Bogenstapel
6
Rahmen
7
Tragstab
8
Hubschiene
10
Gleitschiene
11
Gleitführung
12
Endlage-Sensor
13
Einschub-Sensor
20
Bändertisch
30
Auflageschiene
31
Anschlag
32
Ketten
33
Welle
34
Anschlagleiste
35
Auflagefläche
36
Transporthaken
40
Anschrägung
41
Mitnahmebolzen
42
Einzelantrieben
43
Quertraverse
44
Zahnräder
45
Führung
46
Tast-Nut
Claims (9)
1. Vorrichtung zum automatischen Stapelwechsel an einer bogenverarbeitenden
Maschine mit einem Bogenanleger (2) und einer Non-Stop-Einrichtung (3),
wobei die Non-Stop-Einrichtung (3) Tragstäbe (7) zum zeitweiligen Tragen
eines von einem Bogenstapel (S) verbliebenen Reststapels aufweisen,
während der Reststapel mittels einer Vereinzelungseinrichtung kontinuierlich
abgearbeitet wird, wobei die Tragstäbe (7) zum Stapelwechsel von der
Ausgangsposition in der Non-Stop-Einrichtung (3) mittels eines oder mehrerer
Antriebe in den Stapelbereich des Bogenanlegers (2) hineinbewegbar und
wenigstens zeitversetzt wieder von dort herausbewegbar sind, wobei die
Tragstäbe (7) in Führungsmitteln gehaltert sind, und wobei Steuerungsmittel
zur Überwachung der Einschubbewegung und/oder der Entnahmebewegung
der Tragstäbe vorgesehen sind
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragstäbe (7) mit unabhängig voneinander antreibbaren Einzelantrieben (42) versehen sind,
daß den Tragstäben (7) ein gemeinsames und gemeinsam mit den Tragstäben (7) oder unabhängig von diesen verfahrbares Anschlagmittel (34) zugeordnet ist, an das die Tragstäbe wenigstens in gezogener Position anlegbar sind,
daß ein Endlage-Sensor (12) zur Erfassung der Endlage des Anschlagmittels (34) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignale mit der Steuerung der Einzelantriebe (42) der Tragstäbe (7) koppelbar sind, derart, daß die Einzelantriebe (42) bei Ansprechen des Endlage-Sensors (12) stillsetzbar sind, und
daß wenigstens ein die vordere Endlage jedes der Tragstäbe (7) erfassender Einschub-Sensor (13) vorgesehen ist.
daß die Tragstäbe (7) mit unabhängig voneinander antreibbaren Einzelantrieben (42) versehen sind,
daß den Tragstäben (7) ein gemeinsames und gemeinsam mit den Tragstäben (7) oder unabhängig von diesen verfahrbares Anschlagmittel (34) zugeordnet ist, an das die Tragstäbe wenigstens in gezogener Position anlegbar sind,
daß ein Endlage-Sensor (12) zur Erfassung der Endlage des Anschlagmittels (34) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignale mit der Steuerung der Einzelantriebe (42) der Tragstäbe (7) koppelbar sind, derart, daß die Einzelantriebe (42) bei Ansprechen des Endlage-Sensors (12) stillsetzbar sind, und
daß wenigstens ein die vordere Endlage jedes der Tragstäbe (7) erfassender Einschub-Sensor (13) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Anschlagmittel eine hintere Auflageschiene (30) vorgesehen ist, die
quer zur Ausrichtung der Tragstäbe (7) in einem Rahmen (6) der Non-Stop-
Einrichtung (3) ausgerichtet und parallel zur Bewegungsrichtung der Tragstäbe
(7) zwischen einer hinteren, der Ausgangsposition der Tragstäbe (7)
entsprechenden und einer vorderen, in den Stapelbereich eingeschobenen
Position der Tragstäbe (7) entsprechenden Endlage längsverschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hintere Auflageschiene (30) mit einer Parallelführung versehen und
mittels eines oder mehrerer Tragstäbe (7) antreibbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hintere Auflageschiene (30) mit einer Parallelführung versehen ist, daß
ein Antrieb für die Längsverschiebung der Auflageschiene (30) vorgesehen ist
und daß die Tragstäbe (7) mittels der Auflageschiene (30) antreibbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auflageschiene (30) ein federnder, die Bewegung in Richtung vom
Bogenanleger (2) weg begrenzender Anschlag (31) am Rahmen (6)
zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Endlage-Sensor (12) dem federnden Anschlag (31) zugeordnet ist,
derart, daß der Endlage-Sensor (12) bei Überdrückung des Anschlages (31)
mittels eines an der Auflageschiene (30) anschlagenden Tragstabes (7)
anspricht und der Anschlag (31) bei stillgesetztem Einzelantrieb (42) des
Tragstabes (7) in seine Ausgangslage zurückkehrt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auflageschiene (30) eine Anschlagleiste (34) vorgesehen ist, die
den maschinenabgewandten Enden der Tragstäbe (7) zugeordnet und als
Kontaktschiene ausgebildet ist, derart daß ein Einzelantrieb (42) eines
Tragstabes (7) bei Kontaktierung der Anschlagleiste (34) stillsetzbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jeden der Tragstäbe (7) ein Einschub-Sensor (13) vorgesehen ist, der
auf eine Markierung des Tragstabes (7) gerichtet und gestellfest den
Einzelantrieben (42) der Tragstäbe (7) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Markierung des Tragstabes (7) als Tast-Nut (46) an der Oberseite
eines Tragstabes (7) ausgebildet ist und daß der Einschub-Sensor (13) ein
berührungsloser Sensor ist.
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