DE19962425B4

DE19962425B4 - Vorrichtung zum Wechseln eines rotationssymetrischen Bauteiles

Info

Publication number: DE19962425B4
Application number: DE19962425A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Guba; Franz-Peter Richter
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: EP1110721B1; DE50015551D1; ATE422419T1; DE19962425A1; EP1110721A1

Abstract

Vorrichtung zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles (5,15) in einer Druck- oder Lackiermaschine, welches in einer in Seitengestellen (13) angeordneten Lagerung (6) aufgenommen ist, mit einer antreibbaren, steuerbaren Handhabevorrichtung (10), wobei die innerhalb der Seitengestelle (13) angeordnete Handhabevorrichtung (10) je eine an jedem Seitengestell (13) angeordnete, horizontal und vertikal bewegbare Lineareinheit (H,V) aufweist und an den vertikalen Lineareinheiten (V) je eine antreibbare und steuerbare Greifeinrichtung (9) zur endseitigen Aufnahme, Lagesicherung und Freigabe eines rotationssymmetrischen Bauteils (5, 15) angeordnet ist und wobei die Handhabevorrichtung (10) zumindest auf einer zwischen einer Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten ersten Lagerstelle (7) verlaufenden ersten Führungsbahn steuerbar ist und zwischen einer der Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten zweiten Lagerstelle (8) verlaufenden zweiten Führungsbahn steuerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles, vorzugsweise in einer Druckmaschine oder Lackiermaschine, nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

Zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles wie eines Zylinders, insbesondere eines Formzylinders, aus einer Lagerung einer Druckmaschine ist eine entsprechende Vorrichtung aus EP 0 639 452 B1 bekannt. Diese Entnahmevorrichtung weist zwei Greifarme auf, mit denen der Formzylinder aus seiner Lagerung herausschwenkbar ist. Dabei ist die Entnahmevorrichtung neben, unter oder über dem jeweiligen Druckwerk der Druckmaschine angeordnet. Mittels einer Hubvorrichtung wird der Formzylinder am Druckwerk nach oben gefördert und dort an eine Haltevorrichtung übergeben. Die Hubvorrichtung schwenkt anschließend in eine neue Lagepositicn, so dass ein neuer Zylinder übergeben wird, der von der Hubvorrichtung der Entnahmevorrichtung zugeführt und in seinen Lagerungen im Druckwerk wieder einsetzbar ist.

Eine Walzenwechselvorrichtung ist aus DE 197 53 136 A1 bekannt. Zum Wechseln von Auftragwalzen in einem Kammerrakelauftragwerk ist die Auftragwalze in einem weitere in Lagerstellen fixierte Auftragwalzen aufnehmenden, bevorzugt als Trommel ausgebildeten, drehbaren Stern angeordnet. Bevorzugt ist die Lagerstelle der entsprechenden Auftragwalze im drehbaren Stern mit der Gebrauchslagerstelle (Funktionsverbindung von Kammerrakel und Auftragwalze) der Auftragwalze identisch. Alternativ ist eine Auftragwalze von der Vorratslagerstelle in eine Gebrauchslagerstelle verbringbar. In einer Ausbildung ist der die Auftragwalze tragende Stern bzw. die Trommel in der Plattenzylinderlagerstelle eines Druckwerkgestelles angeordnet.

Aus DE 198 19 389 A1 ist ein Lackierwerk für Rotationsdruckmaschinen bekannt, bei dem die auftragende Rasterwalze austauschbar gelagert ist. Das Lackwerk weist einen Lacktuchzylinder auf, der einem bogenführenden Zylinder zugeordnet ist, und mit der Rasterwalze und einem Kammerrakel in Funktionsverbindung ist. Im Lackierwerk ist ein vorzugsweise als drehbare Trommel ausgebildetes Magazin zur Aufnahme mehrerer Rasterwalzen angeordnet, wobei dem Magazin eine Hubeinrichtung für den Austausch von Rasterwalzen zugeordnet ist. Bevorzugt weist die Hubeinrichtung zwei Bänder auf, die an einem Ende am Magazin eingehängt und an dem anderen Ende auf einer antreibbaren Wickelwelle aufwickelbar sind. In einer weiteren Ausbildung ist eine Hubeinrichtung als Kettenzug mit Greiferarm zum Erfassen der Rasterwalze ausgeführt.

Nachteilig ist bei diesen Ausführungen, dass diese relativ aufwendig sind und dass insbesondere bei Verwendung von Bändern bzw. Ketten für den Bediener ein hoher Kraftaufwand erforderlich ist. Dabei ist die Sicherheit bei derartigen Anschlagmitteln häufig nicht gegeben.

Gemäß DE 691 02 010 T2 ist eine Druckmaschine bekannt, bei der der Arbeitsaufwand beim Laden sowie Entladen der Druckzylinder bei einem Formatwechsel minimiert werden soll. Die Druckmaschine weist an den Seitengestellen eine angeordnete vertikale Führung mit Kugelspindel, Nutenwelle und Auslegerarm auf. Weiterhin ist ein die Zylinder tragender, verfahrbarer Wagen offenbart, welcher zwischen den Druckwerken positionierbar ist. In einer bevorzugten Ausbildung ist die zu verarbeitende Materialbahn durch den Wagen hindurchförderbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere einen sicheren Wechsel eines rotationssymmetrischen Bauteiles gestattet und eine Reduzierung der Rüstzeiten beim Wechsel derartiger rotationssymmetrischer Bauteile erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein erster Vorteil ist erfindungsgemäß darin begründet, dass in einem Druckwerk oder Lackwerk Zylinder oder walzen als rotationssymmetrische Bauteile wechselbar sind, wobei der Wechsel sicher und automatisiert mittels einer Handhabevorrichtung durchführbar ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mittels der Handhabevorrichtung fest im Druckwerk oder Lackierwerk angeordnete Lagerungen/Lagerstellen für rotationssymmetrische Bauteile, wie Zylinder bzw. walzen, bevorzugt individuell ansteuerbar sind.

Vorteilhaft ist ebenso, dass die Handhabevorrichtung mit Greifeinrichtungen zur endseitigen Aufnahme, Lagesicherung und Freigabe eines rotationssymmetrischen Bauteiles, wie beispielsweise Zylinder oder Walzen, in Funktionsverbindung ist. Dabei erfolgt die Sicherung des rotationssymmetrischen Bauteiles durch die Greifeinrichtungen mittels Formschluß, zum Beispiel durch Umschließen oder Durchdringen des Bauteiles, oder mittels Kraftschluß, zum Beispiel durch Klemmen.

Weiterhin ist von Vorteil, dass der Wechsel der rotationssymmetrischen Bauteile in relativ kurzer Zeit realisierbar ist und ein Krafteinsatz eines Bedieners zum Wechsel der Bauteile hinfällig ist.

Die Vorrichtung zum wechseln von rotationssymmetrischen Bauteilen, wie Zylinder oder Walzen, ist bevorzugt in Druckwerken von Offset- oder Flexodruckmaschinen sowie in Lackwer ken von Druckmaschinen und/oder von Lackiermaschinen einsetzbar.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
1 ein Druckwerk/Lackwerk mit einer Handhabevorrichtung in einer ersten Ausbildung (Seitenansicht),
2 ein Druckwerk/Lackwerk mit einer Handhabevorrichtung in einer zweiten Ausbildung (Seitenansicht), und
3 die Ausbildung gemäß 1 in Vorderansicht.
Eine Vorrichtung zum Wechseln eines in einer Lagerung aufgenommenen rotationssymmetrischen Bauteiles 5, 15 in einer Druck- oder Lackiermaschine besteht im Wesentlichen aus einer antreibbaren und steuerbaren Handhabevorrichtung 10 und an dieser Handhabevorrichtung 10 zwei angeordneten antreibbaren und steuerbaren Greifeinrichtungen 9. Die Greifeinrichtungen 9 sind zur endseitigen Aufnahme, Lagefixierung und Freigabe des jeweils zu wechselnden rotationssymmetrischen Bauteiles 5 oder 15 an der Handhabevorrichtung 10 angeordnet.
Die Handhabevorrichtung 10 ist dabei an einem z.B. in einer Halle fixiert angeordneten (der Druck-/ Lackiermaschine zugeordnet) oder an einem zur Druck- oder Lackiermaschine verfahrbaren Fördermittel, z.B. einem über die Druckwerke sich erstreckenden Portalmanipulator, anordbar oder direkt an einer Druckmaschine bzw. Lackiermaschine anordbar.
Am Beispiel eines Lackwerkes 1 einer Bogenrotationsdruckmaschine soll die Vorrichtung zum Wechseln von rotationssymmetrischen Bauteilen 15, 5 nachfolgend weiter erläutert werden. Ein Lackwerk 1, alternativ kann dies auch ein Druckwerk 1 sein, weist in bekannter Weise einen Formzylinder 4 auf, welcher bevorzugt ein Gummituch oder eine flexible Hochdruckplatte trägt. Dem Formzylinder 4 ist ein rotationssymmetrisches Bauteil 5, als Rasterwalze (Auftragwalze) mit Näpfchen und Stegen, zugeordnet. Das Bauteil 5 ist ferner mit einem Dosiersystem, zum Beispiel einem Kammerrakel oder wenigstens einer weiteren Walze, in Funktionsverbindung.
Dem einen Zylinderkanal aufweisenden Formzylinder 4 ist ein Druckzylinder 3 als Bogenführungszylinder zugeordnet und dem Druckzylinder 3 ist jeweils ein Transferzylinder 2 als Bogenführungszylinder in Förderrichtung des Bogenmaterials vorbzw. nachgeordnet. Das rotationssymmetrische Bauteil 5 ist in einer, in je einem Seitengestell 13 angeordneten, vorzugsweise antreibbaren Lagerung 6 aufgenommen. Jedes Seitengestell 13 weist weitere vom Formzylinder 4 entfernt angeordnete Lagerstellen 7, 8 für die Ablage von weiteren, derzeit nicht benötigten Bauteilen als Vorratswalzen, zum Beispiel weiteren Rasterwalzen mit abweichendem Schöpfvolumen, in Parkposition auf. In den 1, 2 ist beispielhaft dazu das rotationssysmmetrische Bauteil 15 in der Lagerstelle 8 gezeigt. Neben den beispielhaft genannten Lagerstellen 7, 8 sind bei Bedarf weitere Lagerstellen anordbar, die von der Handhabevorrichtung 10 auf weiteren Führungsbahnen ansteuerbar sind.
Gemäß 1 ist die Handhabevorrichtung 10 bevorzugt in den Seitengestellen 13 angeordnet und ist durch je eine an jedem Seitengestell 13 angeordnete horizontal und vertikal bewegbare Lineareinheit H, V gebildet, wobei die horizontale Lineareinheit H bevorzugt zwischen den Seitengestellen 13 untereinander verbunden ist. Am Seitengestell 13 ist weiterhin gestellfest ein horizontal verlaufende Linearführung 11 für die Lineareinheit H angeordnet.
Zur Aufnahme und Lagesicherung (und anschließender Freigabe) des rotationssymmetrischen Bauteiles 5 oder 15 ist an der Handhabevorrichtung 10 je eine beispielsweise formschlüssig das Bauteil 5 oder 15 erfassende Greifeinrichtung 9 bevorzugt an der vertikalen Lineareinheit V am freien Ende angeordnet.
In einer Weiterbildung ist jede vertikale Lineareinheit V in einem an jeder horizontalen Lineareinheit H angeordneten Drehgelenk 16 schwenkbar gelagert. Zur Durchführung der Schwenkbewegung ist eine am Drehgelenk 16 wirksame Betätigungseinrichtung vorgesehen.
Die Handhabevorrichtung 10 mit Greifereinrichtung 9 ist gemäß den 1–3 dem rotationssymmetrischen Bauteil 5 zugeordnet. Beispielsweise ist in der Lagerstelle 8 ein derzeit nicht benötigtes rotationssymmetrisches Bauteil 15, zum Beispiel eine Rasterwalze mit einem zum Bauteil 5 abweichenden Schöpfvolumen, in Parkposition gezeigt, hingegen ist die Lagerstelle 7 frei.
Gemäß 2 ist wiederum ein Lackwerk 1 (alternativ ein Druckwerk 1) gezeigt. Die Handhabevorrichtung 10 besteht hierbei aus je einer am Seitengestell 13 angeordneten Dreheinheit 12 und je einer mit der Dreheinheit 12 in Funktionsverbindung stehenden vertikal bewegbaren Lineareinheit V.
Jede Dreheinheit 12 ist mit einer Betätigungseinrichtung, zum Beispiel einem pneumatisch beaufschlagbaren Arbeitszylinder, gekoppelt. Jede vertikale Lineareinheit V ist mit einer Betätigungseinrichtung gekoppelt und weist am freien Ende (den Lagerungen 6 bzw. den Lagerstellen 7,8 zugeordnet) eine Greifeinrichtung 9 zur Aufnahme, Lagesicherung und anschließender Freigabe des rotationssymmetrischen Bauteiles 5 oder 25 auf. Die Lagerstellen 7, 8 sind vom Formzylinder 4 entfernt und horizontal oder zu einer Horizontalen geneigt angeordnet. Die Anzahl der Lagerstellen 7, 8 sowie der Lagerung 6 ist nicht auf die gezeigte Ausführung beschränkt.
In 3 ist die Handhabevorrichtung 10 mit zwei vertikal bewegbaren Greifeinrichtungen 9 gezeigt die dem Zapfen des rotationssymetrischen Bauteiles 5 zugeordnet sind. Jeder Zapfen weist eine Öffnung 14 auf, in die jeweils eine Greifeinrichtung 9 formschlüssig oder kraftschlüssig in Funktionsverbindung bringbar ist.
Eine bevorzugte formschlüssig betreibbare Greifeinrichtung 9 ist durch eine Kugeltraghülse mit wenigstens einer umfangsseitig verliersicher angeordneten Kugel gebildet. Jede Kugel ist dabei zum Umfang der Kugeltraghülse hervorstehbar und zurückziehbar angeordnet. An der Greifeinrichtung 9 ist eine Betätigungseinrichtung angeordnet, welche die Bewegung eines innerhalb der Kugeltraghülse bewegbaren, auf die Kugeln wirkenden Bolzens steuert, um eine formschlüssig lösbare Verbindung mit einer Öffnung 14 eines rotaionssymmetrischen Bauteiles 5 oder 15 zu realisieren.
Die Handhabevorrichtung 10 und die Greifeinrichtungen 9 sind antreibbar und steuerbar ausgeführt. Dabei ist die Handhabevorrichtung 10 zumindest auf einer zwischen der Lagerung 6 und der Lagerstelle 7 verlaufenden ersten Führungsbahn steu erbar und auf einer zwischen der Lagerung 6 und der Lagerstelle 8 verlaufenden zweiten Führungsbahn steuerbar. In einer bevorzugten weiteren Ausbildung ist die Handhabevorrichtung 10 zwischen den Lagerstellen 7,8 auf einer dritten Führungsbahn steuerbar.
Zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles 5 ist die Handhabevorrichtung 10 mit zwei Greifeinrichtungen 9 der Lagerung 6 zugeordnet. Die Greifeinrichtungen 9 werden mittels wenigstens einer Betätigungseinrichtung angetrieben, derart, dass das Bauteil 5 endseitig, vorzugsweise an den Zapfen, formschlüssig oder kraftschlüssig aus der offenen Lagerung 6 aufgenommen und lagefixiert wird.
Die Handhabevorrichtung 10 transportiert nun zumindest auf einer ersten Führungsbahn mittels vertikal und horizontal bewegbaren Lineareinheiten V, H oder mittels Dreheinheiten 12 und vertikal bewegbaren Lineareinheiten V das Bauteil 5 zur freien Lagerstelle 7 und legt das Bauteil 5 durch Freigabe aus den Greifeinrichtungen 9 ab. Dabei werden die Greifeinrichtungen 9 bevorzugt synchron gesteuert.
Soll die Lagerung 6 erneut ein rotationssymmetrisches Bauteil, z.B. das Bauteil 15, aufnehmen, so wird die Handhabevorrichtung 10 auf einer dritten Führungsbahn zwischen den Lagerstellen 7,8 bewegt und zur Lagerstelle 8 positioniert. Das in der Lagerstelle 8 angeordnete Bauteil 15 wird mittels der Greifeinrichtungen 9 (analog zum Bauteil 5) endseitig aufgenommen und lagefixiert und mittels Handhabevorrichtung 10 auf einer zweiten Führungsbahn zwischen der Lagerstelle 8 und der Lagerung 6 gesteuert und durch Freigabe aus den Greifeinrichtungen 9 in der Lagerung 6 abgelegt.
Die Greifeinrichtungen 9 sind mittels der Handhabevorrichtung 10 in einer definierten Entfernung am Lackwerk 1 positionierbar bis ein erneuter Wechsel eines rotationssymmetrischen Bauteiles 5 oder 15 erforderlich ist. Alternativ ist die Handhabevorrichtung 10 außerhalb des Lack-/Druckwerkes 1 positionierbar.

1: - Druckwerk/Lackwerk
2: - Transferzylinder
3: - Druckzylinder
4: - Formzylinder
5: - rotationssymmetrisches Bauteil
6: - Lagerung
7: - Lagerstelle
8: - Lagerstelle
9: - Greifeinrichtung
10: - Handhabevorrichtung
11: - Linearführung
12: - Dreheinheit
13: - Seitengestell
14: - Öffnung
15: - rotationssymmetrisches Bauteil
16: - Drehgelenk
V: - vertikale Lineareinheit
H: - horizontale Lineareinheit

Claims

Vorrichtung zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles (5,15) in einer Druck- oder Lackiermaschine, welches in einer in Seitengestellen (13) angeordneten Lagerung (6) aufgenommen ist, mit einer antreibbaren, steuerbaren Handhabevorrichtung (10), wobei die innerhalb der Seitengestelle (13) angeordnete Handhabevorrichtung (10) je eine an jedem Seitengestell (13) angeordnete, horizontal und vertikal bewegbare Lineareinheit (H,V) aufweist und an den vertikalen Lineareinheiten (V) je eine antreibbare und steuerbare Greifeinrichtung (9) zur endseitigen Aufnahme, Lagesicherung und Freigabe eines rotationssymmetrischen Bauteils (5, 15) angeordnet ist und wobei die Handhabevorrichtung (10) zumindest auf einer zwischen einer Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten ersten Lagerstelle (7) verlaufenden ersten Führungsbahn steuerbar ist und zwischen einer der Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten zweiten Lagerstelle (8) verlaufenden zweiten Führungsbahn steuerbar ist.
Vorrichtung zum Wechseln eines rotationssymmetrischen Bauteiles (5,15) in einer Druck- oder Lackiermaschine, welches in einer in Seitengestellen (13) angeordneten Lagerung (6) aufgenommen ist, mit einer antreibbaren, steuerbaren Handhabevorrichtung (10), wobei die innerhalb der Seitengestelle (13) angeordnete Handhabevorrichtung (10) in je einer an jedem Seitengestell (13) angeordneten Dreheinheit (12) gelagert ist und jede Dreheinheit (12) mit einer vertikal bewegbaren Lineareinheit (V) in Funktionsverbindung ist, wobei an den Lineareinheiten (V) je eine antreibbare und steuerbare Greifeinrichtung (9) zur endseitigen Aufnahme, Lagesicherung und Freigabe eines rotationssymmetrischen Bauteils (5,15) angeordnet ist und wobei die Handhabevorrichtung (10) zumindest auf einer zwischen einer Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten ersten Lagerstelle (7) verlaufenden Führungsbahn steuerbar ist und zwischen einer der Lagerung (6) und einer in Seitengestellen (13) angeordneten zweiten Lagerstelle (8) verlaufenden zweiten Führungsbahn steuerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabevorrichtung (10) an einem in einer Halle angeordneten, der Druck-/Lackiermaschine zugeordneten Fördermittel angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabevorrichtung (10) zwischen den Lagerstellen (7,8) auf einer dritten Führungsbahn steuerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede vertikale Lineareinheit (v) in einem an jeder horizontalen Lineareinheit (H) angeordneten Drehgelenk (16) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (9) das rotationssymmetrische Bauteil (5,15) formschlüssig aufnimmt und in seiner Lage sichert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ^` dass die Greifeinrichtung (9) das rötationssymmetrische Bauteil (5,15) kraftschlüssig aufnimmt und in seiner Lage sichert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (9) durch eine Kugeltraghülse mit wenigsten einer umfangsseitig verliersicher angeordneten Kugel gebildet ist, dass jede Kugel zum Umfang der Kugeltraghülse hervorstehbar und zurückziehbar angeordnet ist und dass eine Betätigungseinrichtung an der Greifeinrichtung (9) angeordnet ist, welche die Bewegung der Kugeltraghülse mittels eines Bolzens steuert, um eine formschlüssig lösbare Verbindung mit einer Öffnung (14) des zu wechselnden Bauteiles (5,15) zu erzielen.