DE202007012352U1

DE202007012352U1 - Sheet punching and embossing machine

Info

Publication number: DE202007012352U1
Application number: DE202007012352U
Authority: DE
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2017-03-27

Abstract

Bogenstanz- und -prägemaschine zur Bearbeitung von Bogen aus Papier, Pappe und dergleichen mit mehreren Bearbeitungsstationen, die ein gestellfestes Werkzeug und ein zustellbares Werkzeug aufweisen und einer Transportvorrichtung zum Transportieren der Bogen durch die einzelnen Bearbeitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren Werkzeuge jeweils über separate Antriebe bewegt werden, wobei die separaten Antriebe über einen Lageregelkreis derart angesteuert werden, dass die Hubbewegung der zustellbaren Werkzeug einer jeden Bearbeitungsstation individuell einstellbar ist.sheet punching and embossing machine for processing sheets of paper, cardboard and the like with several processing stations, which are a frame-mounted tool and a deliverable tool and a transport device for transporting the sheets through the individual processing stations, characterized in that the deliverable tools each have separate Drives are moved, with the separate drives via a Position control loop are controlled such that the lifting movement of the deliverable tool of each processing station individually is adjustable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a sheet punching and embossing machine according to the generic term of claim 1.

Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen, geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Fantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken wie Stanzen mit Locheisen, Ecken abstoßen und Register stanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge (vgl. Druckweiterverarbeitung, Ausbildungsleitfaden für Buchbinder, Bundesverband Druck e. V. 1996, Seite 351 ff. ).As punching the cutting is referred to as closed, geometric blank forms that can be circular, oval or polygonal as well as fantasy shapes of all kinds. Even the practices practiced in print finishing such as punching with punch, repel corners and register punching are counted to this area. The punching takes place against a punching pad or against punches, in some cases it is also shearing operations (cf. Postpress, training manual for bookbinders, Bundesverband Druck e. V. 1996, page 351 ff. ).

Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführungen handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich.packaging materials Made of paper, cardboard, cardboard or corrugated cardboard are mainly used in Sheet format punched. In addition, however, creasing lines can also be used during the punching process or blind embossing be incorporated into the benefit. This complex process makes it is indispensable to punch the sheets individually. Since it is at the End products to demanding packaging in terms of technical and graphic designs (for example, packaging for Cosmetics, cigarettes, pharmacy, groceries etc.), become special Demands not only on the packaging materials themselves, but it is for Optimal results also punching tools with the smallest tolerances and extremely precise and reliable working punching machines required.

Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stammaschine zugeführt. In der Maschine erfolgt in einer Vereinzelungseinrichtung zunächst die Vereinzelung der zu stanzenden Bogen, die dann anschließend in einer Ausrichteinrichtung passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung positioniert werden. Die Greiferwagen können hierbei an endlosen Ketten durch die Maschine bewegt werden oder aber durch Linearantriebe angetrieben werden.this claims Flatbed punching is the best way to do it. Here are the printed and fed on a pallet stacked sheet of the parent machine. In the machine takes place in a separating device first the Separation of the sheet to be punched, which then subsequently in a Aligning device aligned precisely, taken over by a gripper carriage and be positioned exactly in the punching device. The gripper carriage can Here are moved to endless chains through the machine or but driven by linear drives.

Die Stanzeinrichtung besteht üblicherweise aus einem mit einer Gegenplatte versehenen ruhenden Tisch und einem mit Stanz- und Rillwerkzeugen versehenen über einen Hubantrieb senkrecht zur Gegenplatte auf und ab beweglichen Tisch. Durch diese Auf- und -abbewegung wird aus den taktweise zwischen den Tischflächen hindurch geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt.The Punching usually consists of one with a counter plate provided resting table and a provided with punching and scoring tools vertically via a lifting drive to the counter plate up and down the movable table. Through this up and down movement becomes out of the intermittently passed between the table surfaces arches the Benefits punched out and at the same time necessary for clean folding Grooved grooves.

In einer nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung separiert werden.In a subsequent breakout the waste is about stripping tools removed by machine. Depending on the equipment of the machine finally the punched benefits in one for this provided Nutzentrenneinrichtung be separated.

Ein Antrieb für eine Bogenstanz- und -prägemaschine ist aus der DE 30 44 083 A1 bekannt. Die hierin beschriebene Maschine besitzt einen festen Untertisch und einen auf und ab beweglichen Obertisch zum Stanzen von Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen. Die Bewegung des auf und ab beweglichen Obertisches wird über Rollen realisiert, die auf zwei über dem Tisch angeordneten Exzenterwellen angeordnet sind. Der Obertisch liegt mit Federkraft gegen die Rollen auf der Exzenterwelle an. Durch eine Drehbewegung der Exzenterwellen wird der Obertisch senkrecht gegen den Untertisch bewegt. Durch den Exzenterantrieb ergibt sich im zeitlichen Verlauf eine im Wesentlichen sinusförmige Hubbewegung des Obertisches.A drive for a sheet punching and embossing machine is from the DE 30 44 083 A1 known. The machine described herein has a fixed undertable and an up and down movable top table for punching sheets of paper, cardboard and the like. The movement of the up and down movable upper table is realized by rollers which are arranged on two eccentric shafts arranged above the table. The upper table rests against the rollers on the eccentric shaft with spring force. By a rotational movement of the eccentric shafts of the upper table is moved perpendicular to the lower table. Due to the eccentric drive results in the course of time, a substantially sinusoidal lifting movement of the upper table.

Aus der DE 33 13 790 C2 ist ein weiterer Antrieb für eine Bogenstanz- und -prägemaschine bekannt. Die Tiegelstanzpresse weist einen ersten, fest in einem Maschinengestell angeordneten Tiegel und einen zweiten, gegen den ersten zustellbaren Tiegel auf, der über vier an diesem gelenkig angreifende Kniehebel in Zustellrichtung verstellbar ist. Die Kniehebel stützen sich jeweils über ein Stützgelenk gegen das Maschinengestell ab und werden durch einen Nockentrieb beaufschlagt.From the DE 33 13 790 C2 is another drive for a sheet punching and embossing machine known. The crucible punch press has a first crucible which is fixedly arranged in a machine frame and a second crucible which can be delivered against the first crucible and which can be adjusted in the feed direction by means of four toggle levers which engage in an articulated manner. The knee levers are each supported via a support joint against the machine frame and are acted upon by a cam gear.

Bei den bekannten Antrieben ist die erzeugte Hubbewegung wegen eines gemeinsamen Antriebs mit der Förderbewegung gekoppelt. Nachteilig an dieser Lösung ist der konstruktionsbedingte Einsatz von großen Massen im Bereich des Exzenter- oder Kniehebelsystems und die geringe Flexibilität in der Steuerung der Hubbewegung relativ zur Förderbewegung und somit die Möglichkeit zur Optimierung des Stanzprozesses.at the known drives is the generated lifting movement because of a common drive with the conveying movement coupled. A disadvantage of this solution is the design-related Use of large Masses in the area of the eccentric or toggle lever system and the low flexibility in the control of the lifting movement relative to the conveying movement and thus the possibility to optimize the punching process.

Eine alternative Lösung zum Aufbringen der Stanzkraft ist in der DE-GM 76 11 968 beschrieben; die Bogen werden hierbei jedoch nicht gefördert. Ein im Maschinenunterteil befindlicher und zum Stanzwerkzeug mittig angeordneter hydraulischer Zylinder wirkt mittels eines symmetrischen Hebels und mittels zweier geführter Stangen auf den Obertisch einer Stanze. Nachteilig an dieser Lösung sind die aufwendige Konstruktion zur Kraftübertragung und die geringe Möglichkeit zur Anpassung der Stanzkraft.An alternative solution for applying the punching force is in the DE-GM 76 11 968 described; however, the bows are not supported here. A located in the machine base and the punching tool centrally arranged hydraulic cylinder acts by means of a symmetrical lever and by means of two guided rods on the upper table of a punch. A disadvantage of this solution are the complex construction for power transmission and the low possibility of adjusting the punching force.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bogenstanz- und -prägemaschine zu schaffen, die mehrere Bearbeitungsstationen hat, deren Hub unabhängig vom Förderweg der Bogen ist.task The present invention is a sheet punching and embossing machine to create, which has several processing stations whose stroke is independent of conveying the bow is.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bogenstanz- und -prägemaschine gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1.This task is solved by a Bo Blanking and embossing machine according to the characterizing part of claim 1.

In einer erfindungsgemäßen Ausführung werden die zustellbaren Werkzeuge über separate Antriebe bewegt. Dies ermöglicht es, die separaten Antriebe getrennt anzusteuern. Über einen Lageregelkreis ist es dann möglich, die Hubbewegung eines jeden Werkzeugs individuell anzusteuern.In an embodiment of the invention the deliverable tools over moved separate drives. This allows the separate drives to drive separately. about a position control loop, it is then possible, the lifting movement of each Individually to control the tool.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die separaten Antriebe Hydraulikzylinder. Um die Druckanschlüsse an den Zylindern nicht mit zu bewegen, wird der Kolben am bewegten Teil befestigt und der Zylinder am Gestell. Das zustellbare Werkzeug kann hierbei über einen oder mehrere Hydraulikzylinder bewegt werden. bei mehreren Zylindern können Materialunebenheiten oder lokale Materialdefizite kompensiert werden, besonders wenn man die Hydraulikzylinder frei am zustellbaren Tiegel positionierbar macht und sie gegebenenfalls unterschiedlich stark auslegt. Auch eine individuelle Lage- und Druckregelung kann die Maschinenrüstzeit bei Auftragsumstellung verkürzen. Hierbei ist es möglich, über die Hydraulikzylinder entweder den Obertisch oder aber den Untertisch anzutreiben.In a preferred embodiment are the separate drives hydraulic cylinder. To the pressure connections to the Cylinders do not move with, the piston on the moving part attached and the cylinder on the frame. The deliverable tool can over here one or more hydraulic cylinders are moved. at several Cylinders can cause material irregularities or local material deficiencies are compensated, especially if the hydraulic cylinders can be positioned freely on the deliverable crucible makes and possibly interprets them differently strong. Also an individual position and pressure control can the machine setup time shorten order conversion. Here it is possible over the Hydraulic cylinder either the upper table or the lower table drive.

Vorteilhafterweise werden die individuellen Einstellungen der Werkzeuge in Abhängigkeit von einem globalen Maschinenwinkel bestimmt, der beispielsweise über einen Sollwertgenerator erzeugt wird.advantageously, The individual settings of the tools are dependent determined by a global machine angle, for example, via a Setpoint generator is generated.

Zur Lageregelung kann beispielsweise eine Widerstandssteuerung eingesetzt werden, bei der der Zufluss in die Zylinder über Ventile geregelt wird.to Position control can be used, for example, a resistance control in which the inflow into the cylinders is controlled by valves.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zur Lageregelung eine Verdrängersteuerung eingesetzt, die den Zufluss in die Zylinder über eine Verstellpumpe regelt. Durch den Wegfall der Ventile zur Regelung des Zu- und Abflusses des Druckmediums in die Zylinder ist es so möglich, den Wirkungsgrad zu verbessern.In a particularly preferred embodiment is for position control a displacement control used, which regulates the inflow into the cylinder via a variable displacement pump. By eliminating the valves to control the inflow and outflow of the pressure medium in the cylinder, it is thus possible to increase the efficiency too improve.

In einer alternativen Ausführungsform wird auf die Hydraulik verzichtet. Die Hubbewegung des zustellbaren Werkzeugs erfolgt in bekannter Weise über Exzenterantriebe oder Kniehebelantriebe. Der große Leistungsfluss erfolgt vom Pressenantrieb an die Exzenterwellen; lediglich ein kleiner Anteil der Leistung muss über eine mechanische Synchronisation laufen. Die Synchronisation erfolgt vorteilhafterweise über ein Verbindungsgetriebe zwischen Pressenantrieb und einer Königswelle.In an alternative embodiment is dispensed with the hydraulics. The lifting movement of the deliverable Tool is done in a known manner via eccentric drives or toggle lever drives. The great Power flow takes place from the press drive to the eccentric shafts; only a small proportion of the power must be via a mechanical synchronization to run. The synchronization is advantageously carried out via a Connecting gear between press drive and a king shaft.

In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Synchronisation über die einzeln als Servoantriebe geregelten Antriebsmotoren. Hierdurch wird eine einfache Synchronisation möglich.In an alternative advantageous embodiment, the synchronization via the individually controlled as servo drives drive motors. hereby a simple synchronization is possible.

Auch Kombinationen von mechanisch und hydraulisch angetriebenen Werkzeugen sind möglich.Also Combinations of mechanically and hydraulically driven tools are possible.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Transportvorrichtung zum Transportieren der Bogen durch die einzelnen Bearbeitungsstationen als Linearantrieb ausgebildet.In a particularly preferred embodiment is the transport device for transporting the bow through the individual processing stations designed as a linear drive.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemäßen Bogenstanz- und -prägemaschine dargestellt.In The drawings are preferred embodiments of the sheet punching and embossing machine according to the invention shown.

Es zeigen:It demonstrate:

1 den prinzipiellen Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine in schematischer Darstellung 1 the basic structure of a sheet punching and embossing machine in a schematic representation

2 eine Stanz- bzw. Prägestation mit hydraulisch angetriebenen zustellbarem Tiegel in schematischer Darstellung 2 a punching or embossing station with hydraulically driven deliverable crucible in a schematic representation

3 die individuellen Bewegungsabläufe mehrer Stanz- bzw. Prägestationen mit hydraulisch angetriebenen zustellbaren Werkzeugen in schematischer Darstellung 3 the individual movements of several punching or embossing stations with hydraulically driven deliverable tools in a schematic representation

4 schematische Darstellung der Steuerung der individuellen Bewegungsabläufe 4 schematic representation of the control of individual movement sequences

5 eine schematische Darstellung mechanisch angetriebener Pressenantriebe 5 a schematic representation of mechanically driven press drives

6 eine schematische Darstellung der Synchronisation mechanisch angetriebener Pressenantriebe 6 a schematic representation of the synchronization of mechanically driven press drives

7 einen geschlossenen Regelkreis zur Ansteuerung der mechanisch angetriebenen Pressenantriebe 7 a closed loop for controlling the mechanically driven press drives

In 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zum Stanzen, Ausbrechen und Ablegen von Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen dargestellt. Die Stanz- und -prägemaschine 100 besitzt beispielsweise einen Anleger 1, zwei Stanz- und/oder Prägestationen 2, 2', eine Ausbrechstation 3 und einen Ausleger 4, die von einem gemeinsamen Maschinengehäuse 5 getragen und umschlossen werden.In 1 is the basic structure of a sheet punching and embossing machine 100 shown for punching, breaking and depositing sheets of paper, cardboard and the like. The punching and embossing machine 100 for example, has a feeder 1 , two punching and / or embossing stations 2 . 2 ' , a breakout station 3 and a boom 4 coming from a common machine body 5 be worn and enclosed.

Die Bogen 6 werden durch einen Anleger 1 von einem Stapel vereinzelt und über einen Zuführtisch 16 der Bogenstanz- und -prägemaschine 100 zugeführt und von Greifern an ihrer Vorderkante ergriffen und intermittierend in Bogenförderrichtung F durch die verschiedenen Stationen 2, 2', 3 und 4 der Stanz- und Prägemaschine 100 hindurchgezogen. Die Greifer sind hierbei an Greiferstangen, diese an Greiferwagen 8 und diese wiederum an einem Transportsystem 7 befestigt.The bows 6 be through an investor 1 isolated from a stack and via a feed table 16 the sheet punching and embossing machine 100 supplied and gripped by grippers at its front edge and intermittently in the sheet conveying direction F through the various stations 2 . 2 ' . 3 and 4 the punching and embossing machine 100 pulled. The grippers are in this case on gripper bars, this on gripper carriages 8th and these in turn on a transport system 7 attached.

Die Stanz- und/oder Prägestationen 2, 2' bestehen aus einem Untertisch 9 und einem Obertisch 10. Der Untertisch 9 ist fest im Maschinengestell gelagert und mit einer nicht näher dargstellten Gegenplatte zu den Stanzmessern versehen. Der Obertisch ist vertikal hin- und her bewegbar gelagert und ist mit den Stanz- und Rillmessern versehen.The punching and / or embossing stations 2 . 2 ' consist of a sub-table 9 and a top table 10 , The undercounter 9 is firmly mounted in the machine frame and provided with a not shown dargstellten counter plate to the punching blades. The upper table is vertically movable back and forth and is provided with the punching and Rillmessern.

Die Greiferwagen 8 mit den Greifern transportieren den Bogen 6 von den Stanz- und Prägestationen 2, 2' in die nachfolgende Ausbrechstation 3, die mit Ausbrechwerkzeugen ausgestattet ist. In der Ausbrechstation 3 werden mit Hilfe der Ausbrechwerkzeuge die nicht benötigten Abfallstücke aus dem Bogen 6 nach unten herausgestoßen, wodurch die Abfallstücke 11 in einen unter der Station eingeschobenen behälterartigen Wagen 12 fallen.The gripper carriage 8th with the claws transport the bow 6 from the punching and embossing stations 2 . 2 ' in the following stripping station 3 equipped with breakout tools. In the stripping station 3 With the help of the stripping tools, the unwanted pieces of waste are removed from the sheet 6 pushed out to the bottom, causing the waste pieces 11 in a container-like cart pushed in under the station 12 fall.

Von der Ausbrechstation 3 gelangt der Bogen in den Ausleger 4, wo der Bogen entweder nur einfach abgelegt wird, oder aber gleichzeitig eine Trennung in einzelne Nutzen erfolgt. Der Ausleger 4 kann auch eine Palette 13 enthalten, auf der die einzelnen Bögen in Form eines Stapels 14 aufgestapelt werden, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Paletten mit den aufgestapelten Bögen 14 aus dem Bereich der Stanz- und -prägemaschine 100 weggefahren werden können.From the breakout station 3 the bow enters the boom 4 where the bow is either simply filed, or at the same time a separation into individual benefits takes place. The boom 4 can also do a palette 13 Contain on which the individual bows in the form of a stack 14 be stacked, so that after reaching a certain stack height, the pallets with the piled sheets 14 from the field of punching and embossing machine 100 can be driven away.

2 zeigt eine der Bearbeitungsstationen 2, 2', beispielsweise Stanz- oder Prägestationen, einer erfindungsgemäßen Bogenstanz- und -prägemaschine 100. Der zu bearbeitende Bogen 6 wird durch die Fördereinrichtung 7, 8 in Förderrichtung des Bogens F in die Bearbeitungsstation 2, 2' transportiert. Die Bearbeitungsstationen weisen einen zustellbaren Obertisch 10 und einen gehäusefesten Untertisch 9 auf. Vier Hydraulikzylinder 16 zum Aufbringen der Stanzkraft auf das Stanzwerkzeug befinden sich im Maschinenunterteil. Die Hydraulikzylinder 16 sind zum einen mit dem Obertisch 10 verbunden und zum anderen im Maschinengehäuse der Bogenstanz- und -prägemaschine gelagert. Die Hydraulikzylinder 16 bewirken einen Stanzhub h, durch welchen der Obertisch 10 gegen den festen Untertisch 9 bewegt wird. 2 shows one of the processing stations 2 . 2 ' , For example, punching or embossing stations, a sheet punching and embossing machine according to the invention 100 , The sheet to be processed 6 is through the conveyor 7 . 8th in the conveying direction of the sheet F in the processing station 2 . 2 ' transported. The processing stations have a deliverable upper table 10 and a cabinet-fixed undercounter 9 on. Four hydraulic cylinders 16 for applying the punching force to the punching tool are located in the machine base. The hydraulic cylinders 16 are on the one hand with the upper table 10 connected and stored on the other hand in the machine housing of the sheet punching and embossing machine. The hydraulic cylinders 16 cause a punching stroke h, through which the upper table 10 against the firm undertable 9 is moved.

3 zeigt die individuellen Bewegungsabläufe mehrerer Bearbeitungsstationen mit hydraulisch angetriebenen zustellbaren Tiegeln. Die Obertische 10, 10', 10'' werden jeweils von einem oder mehreren (im Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei eingezeichnet) hydraulischen Zylindern 16 angerieben. Um die Druckanschlüsse an den Zylindern nicht mitzubewegen, wird der Kolben am bewegten Teil (hier am Obertisch 10, 10', 10'') befestigt, der Zylinder am Maschinengestell. Die Obertische 10, 10', 10'' beschreiben jeweils eine Bewegung in der Koordinate Z, wobei die Bewegungen z, z', z" von Obertisch zu Obertisch individuell steuerbar sein können, in Abhängigkeit vom zu bearbeitenden Auftrag und der momentanen Situation in der Bearbeitungsstation. Die Bewegungen der Greiferwagen 8, 8', 8'' werden durch die Pfeile x, x', x'' dargestellt. 3 shows the individual movements of several processing stations with hydraulically driven deliverable crucibles. The upper tables 10 . 10 ' . 10 '' are each of one or more (in the embodiment, each two drawn) hydraulic cylinders 16 rubbed. In order not to move along the pressure connections at the cylinders, the piston on the moving part (here at the upper table 10 . 10 ' . 10 '' ), the cylinder on the machine frame. The upper tables 10 . 10 ' . 10 '' each describe a movement in the coordinate Z, wherein the movements z, z ', z "can be individually controlled from upper table to upper table, depending on the job to be processed and the current situation in the processing station 8th . 8th' . 8th'' are represented by the arrows x, x ', x''.

In 4 ist die Steuerung der einzelnen Komponenten schematisch dargestellt. Aus einem Sollwertgenerator 17, der den globalen Maschinenreferenzwinkel α_ref, der den Maschinentakt und die Maschinenpositionen referenziert, erzeugt, wird individuell ein Sollreferenzwert
_z2,ref für den Obertisch 10 der Station 2,
_z2'ref für den Obertisch 10' der Station 2',
_z2'',ref für den Obertisch 10'' der Station"
usw. erzeugt.In 4 the control of the individual components is shown schematically. From a setpoint generator 17 , which generates the global machine reference angle α _ref , which references the machine cycle and the machine positions, individually becomes a reference reference value
_{z2, ref} for the upper table 10 the station 2 .
_z2'ref for the upper table 10 ' the station 2 ' .
_{z2 '', ref} for the upper table 10 '' the station "
etc. generated.

Ausgehend von diesem zentralen Sollwertgenerator 17 wird somit ein Referenzwert "Maschinenwinkel" definiert, der den einzelnen Stationen sowie dem Antriebssystem, welches beispielsweise aus mehreren Linearantrieben bestehen kann, als Eingangsgröße für ihre jeweilige Regelung dient. Auf den erzeugten Sollreferenzwert werden dann die Obertische im Lageregelkreis eingeregelt. Die Regelung einzelner solcher hydrostatischer Antriebe ist bekannt und beispielsweise in den Skripten zur Hydraulik: Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik, Band 1: Hydraulik, 4. Auflage 2005 ; Murrenhoff, H.: Servohydraulik, 2. Auflage 2002 , beschrieben.Starting from this central setpoint generator 17 Thus, a reference value "machine angle" is defined, which serves the individual stations and the drive system, which may consist of several linear actuators, for example, as an input variable for their respective control. The upper tables in the position control loop are then adjusted to the generated reference reference value. The control of individual such hydrostatic drives is known and, for example, in the scripts for hydraulics: Murrenhoff, H .: Fundamentals of Fluid Power, Volume 1: Hydraulics, 4th edition 2005 ; Murrenhoff, H .: Servohydraulik, 2nd edition 2002 , described.

Statt eines bewegten Obertisches 10, 10', 10'' kann auch ein bewegter Untertisch 9, 9', 9'' verwendet werden.Instead of a moving upper table 10 . 10 ' . 10 '' can also be a moving undertable 9 . 9 ' . 9 '' be used.

Anstatt zweier Zylinder 16 kann ein Zylinder oder aber auch mehr als zwei Zylinder zum Antrieb verwendet werden.Instead of two cylinders 16 a cylinder or even more than two cylinders can be used for the drive.

Die Zylinder 16 können mehr oder minder frei auf dem Obertisch positioniert werden.The cylinders 16 can be positioned more or less freely on the upper table.

Die Zylinder können verschieden stark ausgelegt sein.The Cylinders can be designed differently strong.

Die Zylinder können individuell in Lage und Druck geregelt werden, um auf Unebenheiten oder lokale Materialdefizite zu reagieren.The Cylinders can Individually regulated in position and pressure to keep out bumps or to react to local material deficits.

Zur Lageregelung kann eine Verdrängersteuerung (Regelung des Zuflusses in den Zylinder über eine Verstellpumpe) oder eine Widerstandssteuerung (Regelung des Zuflusses in die Zylinder über Ventile) eingesetzt werden.to Position control can be a positive displacement control (Regulation of the inflow into the cylinder via a variable displacement pump) or a resistance control (regulation of the inflow into the cylinders via valves) be used.

Eine Alternative bietet der Einsatz mehrerer mechanischer und aufeinander synchronisierter Pressenantriebe.A Alternative offers the use of several mechanical and successive synchronized press drives.

Die 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung mechanisch angetriebene Stanz- bzw. Prägestationen 2 und 2', denen jeweils weitere beliebige Stationen in Pfeilrichtung A vorgelagert oder in Pfeilrichtung B nachgelagert sein können. Die dargestellten Stanz- bzw. Prägestationen 2 und 2' sowie eventuelle vor- oder nachgelagerte Stationen weisen pro zustellbarem Tiegel 10, 10' je einen Pressenantrieb 19, 19' auf, welcher in nicht näher dargestellter, bekannter Weise aus einer Schwungscheibe, Kupplung und Anbindung an das Getriebe besteht, welches den Obertisch 10, 10' über Exzenterwellen 22, 22' bewegt. Der Pressenantrieb wird hierbei beispielsweise über ein Untersetzungsgetriebe 20, 20' von einem Antriebsmotor 18, 18' angetrieben. Der Leistungsfluss erfolgt hierbei von der Schwungscheibe direkt zum Tiegel. Zur Synchronisation der einzelnen Pressenantriebe ist ein kleines Getriebe 26, 26' vorgesehen, was keine großen Leistungen zu übertragen hat und die Pressenantriebe 19, 19' mit z. B. einer Königswelle 21 zur Synchronisation verbindet.The 5 and 6 show a schematic representation of mechanically driven punching or embossing stations 2 and 2 ' , which in each case further arbitrary stations upstream in the direction of arrow A or can be downstream in the direction of arrow B. The illustrated punching or embossing stations 2 and 2 ' as well as possible upstream or downstream stations have per deliverable crucible 10 . 10 ' one press drive each 19 . 19 ' on, which in a manner not shown, known manner consists of a flywheel, clutch and connection to the transmission, which is the upper table 10 . 10 ' via eccentric shafts 22 . 22 ' emotional. The press drive is in this case for example via a reduction gear 20 . 20 ' from a drive motor 18 . 18 ' driven. The power flow takes place here from the flywheel directly to the crucible. To synchronize the individual press drives is a small gear 26 . 26 ' provided, which has no major benefits to transfer and the press drives 19 . 19 ' with z. B. a vertical shaft 21 connects to the synchronization.

Alternativ ist es auch möglich, die Synchronisation über einzeln als Servoantriebe geregelte Antriebsmotoren für die Schwungscheibe vorzusehen.alternative it is also possible the synchronization over individually as servo drives controlled drive motors for the flywheel provided.

7 zeigt den Regelkreis zur Ansteuerung der Pressenantriebe. Wie ersichtlich, findet sowohl eine Drehzahlregelung als auch eine Lageregelung statt. 7 shows the control circuit for controlling the press drives. As can be seen, both a speed control and a position control takes place.

Über den Regelkreis gemäß 7 werden die Regelgröße α_ex dem Sollwerte α_ref nachgeführt. Dabei wird die Größe ω_ref in Form einer Sollwertaufschaltung zur Vermeidung von Schleppfehlern genutzt. ω_ref ist die erste Ableitung des Sollwertes α_ref nach der Zeit.Via the control loop according to 7 the controlled variable α _{ex are} tracked to the setpoint α _ref . The quantity ω _{ref is used} in the form of a setpoint input to avoid lag errors. ω _ref is the first derivative of the setpoint value α _ref after the time.

Der Vergleich der Werte α_ex und α_ref erfolgt durch ein Subtraktionsglied. Über ein nachfolgendes Proportionalglied (25) wird die Regelabweichung α_diff verstärkt und als ω_ref' zu ϖ_ref addiert. von dieser Summe wird ω_ex abgezogen, um eine Regelabweichung ω_diff zu generieren. Diese Regelabweichung ω_diff wird z. B. über ein PI-Glied (23) zur Vermeidung von bleibenden Regelabweichungen zu einem Motormomentensollwert M_ref weiterverarbeitet. Die Übertragungsfunktionen (27), (28) symbolisieren das dynamische Verhalten von Stromregler (Motorregler) und dem zu regelnden mechanischen System. Der Bewegungszustand (α_ex und ω_ex) wird von einem Positionssensor 29 erfasst. Der Ausgang dieses Positionssensors ist der Positionswert α_ex. α_ex wird als Rückmeldewert dem Subtraktionsglied (S1) für den Vergleich mit α_ref zugeführt. Weiterhin wird im Differenzierer (24) die zeitliche Ableitung von α_ref gebildet, um als ϖex dem Subtraktionsglied (S2) zugeführt zu werden.The comparison of the values α _ex and α _ref is made by a subtraction element. Via a subsequent proportional element ( 25 ), the control deviation α _{diff is} amplified and added as ω _ref 'to π _ref . From this sum, ω _{ex is} subtracted to generate a control deviation ω _diff . This control deviation ω _diff is z. B. via a PI member ( 23 ) to avoid permanent deviations to an engine torque setpoint M _ref further processed. The transfer functions ( 27 ) 28 ) symbolize the dynamic behavior of the current controller (motor controller) and the mechanical system to be controlled. The state of motion (α _ex and ω _ex ) is determined by a position sensor 29 detected. The output of this position sensor is the position value α _ex . α _ex is fed as a feedback value to the subtraction element (S1) for comparison with α _ref . Furthermore, in the differentiator ( 24 ) the time derivative of α _{ref is} formed to be supplied as πex to the subtraction element (S2).

11: Anlegerinvestor
2, 2', 2''2, 2 ', 2' ': Bearbeitungsstationprocessing station
33: Ausbrechstationstripping
44: Auslegerboom
55: Maschinengehäusemachine housing
66: Bogenbow
77: Transportsystemtransport system
8, 8', 8''8th, 8 ', 8' ': Greiferwagengripper carriage
9, 9', 9''9 9 ', 9' ': Untertischunder table
10, 10', 10''10 10 ', 10' ': Obertischovertable
1111: Abfallstücketrimmings
1212: Wagendare
1313: Palettepalette
1414: Stapelstack
1515: BogenlaufebeneSheet travel plane
16, 16', 16''16 16 ', 16' ': Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
1717: SollwertgeneratorSetpoint generator
18, 18'18 18 ': Antriebsmotordrive motor
19, 19'19 19 ': Pressenantriebpress drive
20, 20'20 20 ': UntersetzungsgetriebeReduction gear
2121: KönigswelleBevel
22, 22'22 22 ': Exzenterwelleneccentric
2323: Proportional-/IntegralreglerProportional / integral regulator
2424: Differenziererdifferentiator
2525: Proportionalreglerproportional controller
26, 26'26 26 ': Verbindungsgetriebe zwischen Pressenantrieb und Königswelleconnecting gear between press drive and bevel shaft
2727: Motorreglermotor controller
2828: Mechanikmechanics
2929: Positionssensorposition sensor
100100: Bogenstanz- und -prägemaschinesheet punching and embossing machine
AA: Pfeilarrow
BB: Pfeilarrow
FF: BogenförderrichtungSheet conveying direction
x, x', x''x, x ', x' ': Bewegung der GreiferwagenMove the gripper carriage
z, z', z''z, z ', z' ': Hubbewegung des Obertischesstroke movement of the upper table
^αref ^α ref: MaschinenreferenzwinkelMachine reference angle
α_diff α _diff: Regelabweichungdeviation
ω_ref ω _ref: MaschinenreferenzdrehzahlHoming speed
ω_ref ω _ref: Regelabweichungdeviation
α_ref α _ref: ExzenterwellenwinkelExzenterwellenwinkel
ω_ex ω _ex: Exzenterwellendrehzahleccentric shaft
S1, S2S1, S2: Subtraktionsgliedsubtraction

Claims

Sheet punching and embossing machine for processing sheets of paper, cardboard and the like with a plurality of processing stations having a frame-fixed tool and a deliverable tool and a transport device for transporting the sheet through the individual processing stations, characterized in that the deliverable tools each have a separate Drives are moved, the separate drives are controlled via a position control loop such that the lifting movement of the deliverable tool of each processing station individually is adjustable.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1, characterized in that the separate drives hydraulic cylinder are.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the pistons of the hydraulic cylinder attached to the deliverable tool and the cylinder on the frame.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the desired value for the movement of the deliverable Tool individually in dependence from a global machine angle generated by a setpoint generator is determined.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the upper table the deliverable tool wearing.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the undertable the deliverable tool wearing.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the deliverable tool over at least a hydraulic cylinder is moved.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the deliverable tool over several Hydraulic cylinder is moved.

Sheet punching and embossing machine according to claim 8, characterized in that the hydraulic cylinders with respect to their Point of attack are freely positionable on undeliverable tool.

Sheet punching and embossing machine according to claim 8, characterized in that the cylinders are designed differently strong could be.

Sheet punching and embossing machine according to claim 8, characterized in that the cylinders in terms of location and Pressure are regulated individually.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that for position control a displacement control is used.

Sheet punching and embossing machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that for position control, a resistance control is used.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1, characterized in that the deliverable tool in each case via a Flywheel drive to be driven.

Sheet punching and embossing machine according to claim 14, characterized in that the power flow from the flywheel is coupled directly to the tool.

Sheet punching and embossing machine according to claim 15, characterized in that for the synchronization of the various Drives a small gear is provided that do not transmit large power got to.

Sheet punching and embossing machine according to claim 16, characterized in that the transmission is designed as a king shaft.

Sheet punching and embossing machine according to claim 15, characterized in that the synchronization via individually Servo motors controlled as drive motors for the flywheels.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1, characterized in that at least one deliverable tool is mechanically driven.

Sheet punching and embossing machine according to claim 1, characterized in that at least one deliverable tool hydraulically driven.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the transport device for transporting the arc through the individual processing stations from at least a linear drive exists.

Sheet punching and embossing machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the processing stations at least a punching and / or embossing station include.