DE2111057A1

DE2111057A1 - Elektronische Vorrichtung zur Steuerung der Bogenzufuehrung an Bogenanlegern fuer Papierverarbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2111057A1
Application number: DE19712111057
Authority: DE
Inventors: Werner Kistner
Original assignee: MASCHB OPPENWEILER BINDER and CO; Maschinenbau Oppenweiler Binder GmbH and Co KG
Current assignee: MASCHB OPPENWEILER BINDER and CO; MBO Postpress Solutions GmbH
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1971-03-09
Publication date: 1972-09-14
Also published as: DE2111057B2

Description

Elektronische Vorrichtung zur Steuerung der Bogenzuführung an Bogenanlegern für Papierverarbeitungsmaschinen.
Die meisten bekannten Bogenanleger für Papierverarbeitungsmaschinen sind einstellbar auf verschiedene Formatgrößen.
tus Leistungsgründen wird bei vielen Bogenanlegern der Abstand der aufeinanderfolgenden Bogen möglichst klein gehalten. Daraus folgt, dass bei einer bestimmten Lauge schwindigkeit die Frequenz der Bogenfolge in Abhängigkeit der Bogenlänge einstellbar sein muß.
Nach dem bekannten Stand der Technik werden solche Einstellungen in der Regel durch variabel einstellbare, mechanische Getriebe vorgenommen, die antriebseitig mit dem Laufantrieb der Maschine gekoppelt sind und abtriebseitig mit auf Formatlänge einstellbarer Frequenz die Bogenzuführung steuern.
Diese Getriebe sind sehr aufwendig, oft mit Schlupf behaftet und deshalb nicht sehr genau und unterliegen dem mechanischen Verschleiß0 Desweiteren liegt ein Nachteil dieser Einstellgetriebe darin, dass sie sich meist nur bei laufender Maschine einstellen lassen und deshalb nur schwierig in eine Einstellautomatik einbezogen werden können.
Eine andere weniger bekannte Art von Bogensteuerung besteht darin, dass man in Abhängigkeit von der Bogenlänge die Taktzeit eines elektrischen Zeitgliedes verändert und über dieses periodisch die BogenzuSührung steuert.
Solche Zeitgiieder arbeiten unabhängig von der Maschinenlaufgeschwi@gkeit und müssen bei jeder Geschwindigtkeitsänderung nüligestellt werden. Ein weiterer Nachteil beste;-lt darin, dass diese Zeitglierder bei Stramschwankungeren und T@@@@turänderungen merklichdieFolgefrequenz ändern und zu Störungen des Arbeitsablaufes führen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die bekannten Nachteile zu beseitigen und in Anpassung an die jeweilige Maschinengeschwindigkeit sowie in Abhängigkeit der eingestellten Bogenlänge die Bogenfolge konstant zu halten.
Der wesentliche Erfindungsgedanke liegt darin, dass direkt mit dem Laufantrieb der Bogenzuführung ein Impulsgeber verbunden wird, dessen Impulsfolge gleich oder kleiner ist als die gewünschte Differenz zwischen zwei benachbarten Formatgrößen innerhalb des Verarbeitungsbereiches0 Die Anzahl der so erzeugten Impulse ist immer proportional mit der Bogenlänge und schließt damit Schlupf- und Stromschwankungen aus. Auch zwischenzeitliche Änderungen der Laufgeschwindigkeit ändern nichts an der exakten Proportionalität zwischen Impulsanzahl und Bogenabstandslänge.
In der weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, die eingehenden Impulse mittels eines Digitalzählers zu zählen, der über bekannte Vorwahlschalter bei der gewünschten Bogenfolgestrecke entsprechend der Formatlänge periodisch auf den Ausgangspunkt der Zählung zurückschaltet und die Zuführung des Folgebogens auf elektrische Weise, z.B, über Magnetventil, Magnetkupplung oder anderer Elemente einleitet.
Mit einer solchen Vorrichtung nach der Erfindung sind nicht nur alle dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Nachteile beseitigt, sondern es wird darüberhinaus möglich gemacht, mehrere in der Computertechnik in Großserien angewendeten und damit sehr preiswerten elektronischen Bausteine sinnvoll für diesen speziellen Bereich der Technik einzusetzen.
So können für die Impulsgabe verwendet werden: Lichtschranke, ausgelöst durch Loch- oder Zahnscheibe, beliebige indzAtive Impulsgeber oder ihnlich einem Kollektor arbeitende direkte Impuisgeber.
In allen Fällen kann die Impulsanzahl soweit unter-teilt werden, wie es die einstellbare; Pormatläng>en praL-; sch notwendig machen.
Da die bekannten elektronischen Zähleinheiten mit einer Frequenz arbeiten können, die bereits im Mega-Hertz-Bereich liegt, ist einer für det praktischen Bereich von Bogenanlegern erforderlichen Formatabstufung keine Grenze gesetzt. Ohne weiteres kann die maximale Formatlänge auf 100 oder auch 1000 Impulse aufgeteilt werden.
So ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass unmittelbar an der Bandantriebswelle für die Bogenzuführung eine Lochscheibe vorgesehen ist, deren Lochabstand genau einem Zentimeter der Bogenzuführung entspricht.
Diese Lochscheibe vermittelt über eine Lichtschranke nach jedem Zentimeter Bogenzuführung einen Impuls, der in einer bekannten elektronischen Zähleinrichtung registriert wird.
Diese Zähleinrichtung ist über ebenfalls bekannte Vorwahlschalter mit sichtbarem Eingabewert auf einen gewünschten Endwert, in diesem Falle Bogenfolge in Zentimeter, einstellbar.
Ist dieser je nach Formatlänge veränderbare Endwert erreicht, so springt der Zähler automatisch auf Null und es wird auf elektrischem Wege mit oder ohne Nachschaltung mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Mittel die Folge-Bogentrennung und Förderung ausgelöst und damit der sich periodisch wiederholende Kreislauf geschlossen.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass auch die übliche, besonders bei modernen Bogenanlegern mit verkürzter Ausrichtstrecke notwendige vorzeitige Abschaltung der meist rotierenden Saugelemente von dem Digitalzähler abgegriffen werden kann, wobei ein weiterer Vorteil darin liegt, dass die Sauglänge in Abhängigkeit von der Formatlänge sich ebenfalls automatisch größer oder kleiner einstellt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet durch die elektronische Funktion jede Voraussetzung dafür, dass auch die Formatlängeneinstellung über Lochkarte oder beliebige Datenträger beziehungsweise elektronische Prozeßrechner zur automatischen Einstellung eingegeben werden kann und die anlage unabhängig macht von dem z.Zt. noch notwendigem recht umfangreichen Fachwissen des Einstellpersonals.
In der Zeichnung Fig.l ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt und zwar ist hier ein Bogenanleger 1 in der Seitenansicht gezeigt, der die Bogenzuführung in eine Falzmaschine2vornimmt, die bekannterweise dann sehr vorteilhaft arbeitet, wenn bei der jeweiligen zu verarbeitenden Papierqualität entsprechenden maximalen Laufgeschwindigkeit die Taktfolge des Bogenanlegers so gesteuert ist, dass dieser bei geringem Bogenabstand bei allen variablen Formatlängen Bogen auf Bogen zuführt.
&n der Falzmaschine 2 befindet sich ein Regelantrieb, mit welchem die Maschine auf verschiedene Laufgeschwindigkeit eingestellt werden kann, die sich dann auf alle Bogen transportierenden Elemente, wie Falzwalzen 3 und Zuführwalze 4, einschl. des Bogenanlegers, überträgt.
Fig. 2 zeigt den Grundriß der Anlage.
An der Zuführwalze 4 ist an der Aussenseite eine Lochscheibe 5 mit Lichtschranke 6 befestigt und das System ist so ausgelegt, dass die Impulse einer bestimmten Formatlängenunterteilung entsprechen, z.B. 1 cm, 1 Zoll oder Teile davon.
Durch Nachschalten von Frequenzteilern oder Frequenzdopplern kann der Bereich leicht verändert werden.
Die sogenannten Impulse werden einem Digitalzähler 7 zugeführt, der mit Vorwahlschalter 8 ausgestattet ist, über welchen die gewünschte Bogenlänge eingegeben wird.
Erreicht die Anzahl der Impulse die eingegebene Vorwahl, so springt der Zähler automatisch auf Null, löst dabei die Zuführung des Folgebogens aus und beginnt von neuem mit der Zählung, Im Ausführungsbeispiel wird vom Digitalzähler 7 über das Kabel 9 periodisch ein Magnetventil 10 geöffnet, so dass auf bekannte Weise das mit Zuführgeschwindigkeit umlaufende Saugrad 11, welches über Schlauch 12, mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, an seiner Unterseite den nächsten Bogen vom Stapel 13 erfasst und in Richtung Maschine fördert.
Die Längeneinstellung z.B. des Zählers 7 ist so eingegeben, dass der Folgebogen nur geringen Abstand aufweist und damit bei der gegebenen Laufgeschwindigkeit eine maximale Anzahl von Bogen gefördert wird.
Fig. 3 zeigt schematisch, dass bei kleineren Formaten durch Wechsel der Längeneinstellung, z*BO 38, auch diese Formate mit geringem Abstand zugeführt werden können.
In der Zeichnung nicht dargestellt, sind die vielen Verwendungs möglichkeiten, einer zur Maschinengeschwindigkeit proportionalen Impulsfrequenz. So kann die Impulsfrequenz direkt zur Messung der Laufgeschwindigkeit verwendet werden und der Zählerrückstellimpuls kann zur Bogen-Leistungsmessung, z.B. Bogen pro Std., herangezogen werden.
Unter Einbeziehung bekannter Kontrolleinrichtungen für Ausfallzeiten und die Produktqulität kann durch einen Prozeßrechner die optimale Laugeschwindigkeit bezogen auf die Bogenleistung eingegeben werden.
Damit löst die Erfindung nicht nur die aufgezeigten technischen Probleme, sondern ermöglicht leicht den anschluß der Maschine an verschiedene Datenverarbeitungsanlagen zur Überwachung, Registrierung und Steuerung der Maschinenfuktionen.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Steuerung des Arbeitsablaufes an Bogenanlegern, dadurch gekennzeichnet, dass vom antrieb der Bogenzuführung (4) über einen Impulsgeber ( 5,6 ) eine zur Bogenlaufstrecke proportionale Anzahl von Impulsen abgeleitet wird, die einer mehrfachen Unterteilung der Bogenlänge entspricht.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese Impulse in eine bekannte, auf einen Endwert (8) einstellbare Zählvorrichtung (j) geleitet werden und dass diese Zählvorrichtung nach Erreichen des Endwertes in ihrem&usgangsstellung zurück springt, dabei den Steuerimpuls für die nächste Bogenfolge auslöst und erneut mit der Zählung beginnt.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Impulsgeber elektrische, fotoelektrische ( 5,6), induktive, kapazitive und mechanische Kontaktgeber verwendet werden.

4.) Vorrichtung nach anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass für die Zählung bekannte elektronische Digitalzähler verwendet werden.

50) Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der eingestellten Impulszahl zeitlich verschiedene oder verschieden lange Steuerimpulse für die Bogentrenneng oder andere periodischen 4rbeits- oder Kontrollfunktionen des Folgebogens, insbesondere die knsauglänge des Saugrades, abgegriffen werden.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass durch bekannte gektronische oder pneumatische Logik-Bausteine die Länge der Steuerimpulse für die Arbeits-7znetionen sich automatisch der eingestellten Bogenlänge anpassen.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, dass die der Formatlänge entsprechende Vorwahl anstelle über Vorwahlschalter über beliebige Datenträger eingegeben wird.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet dass der Datenträger für die Längeneinstellung auch Daten für die automatische bzw. programmierte ginstellung anderer Maschinenelemente tragen kanne; 9.) Vorrichtung nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, dass als Impulsgeber und/oder Zähler Geräte verwendet werden, die mit mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mitteln arbeiten.

10.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Bogenlauflänge bezogene Impulsfolg5etmterteilt ist, dass sie im Abstand einer Längenmaßeinheit, Zentimeter, Zoll oder Teile davon erfolgt.

11.) Vorrichtung nach anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwahlschalter entsprechend dieser Maßeinheiten beziffert sind und dadurch die Jeweilige Längeneinstellung anzeigen.

12.) Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung größerer Formate mit einer geringen Anzahl von Vorwahldekaden dadurch auskommt, dass durch Zuschalten von Frequenzteilern mit Faktor (<,4) oder mehr der Einstellbereich der Bogenlänge auf einfache 'meiste beliebig vervielfacht wird, wobei der eingestellte Faktor sichtbar wird.

13.) Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung der aus der Computertechnik und aus ähnlichen pneumatischen Steuerungen bekannten Logik-Bausteine, die periodischen Arbeitsfunktionen so gegenüber einer von aussen einwirkenden Zu- oder Abschaltung abgesichert werden, dass z.B. eine von außen einwirkende Abschaltung erst dann wirksam wird, wenn ein bereits eingeleiteter Bogentrennvorgang voll ausgeführt ist, um Maschinenstörungen auszuschließen.

14.) Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Jederzeit von außen einleitbare Abschaltvorgang ebenfalls über Logik-Bausteine auch mit der Bogenzähleinrichtung gekoppelt ist und die Abschaltung erst naoh Erreichen einer bestimmten Bogenanzahl und im richtigen Zeitpunkt, bezogen auf die Bogen-trennung, erfolgt.

15.) Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der die nächßte Bogenfolge auslösende Impuls gleichzeitig für eine Bogenzählung Bogenabzählung und/ oder Leistungsmessungbverwendet wird.

16.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die proportional zur Laufetrecke und damit zeitlich gesehen proportional zur Laufgeschwindigkeit abgeleiteten Impulsfolge über einen separaten Impulszähler in solchen gleichbleibenden Zeitabschnitten abgezählt und das Zählergebnis durch Zifferanzeige sichtbar gemacht wird, so dass das sichtbare Zählergebnis die Laufgeschwindigkeit in einer gewünschten Maßeinheit z.B. Meter pro Minute angiebt.

17.) Vorrichtung nach Anspruch 16, in Verbindung mit einer Leistungsmessung, ist dadurch gekennzeichnet, dass in Anpassung an die praktisch geforderte Anzeigegenauigkeit die Meßzeit auf einen Teil der Zeit gekürzt wird, auf die sich die Leistungsangabe bezieht.

18.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die längen- und zeitproportionalen Impulse und alle daraus abgeleiteten Steuer- und Meßgrößen, unabhängig von der Anzeige und Verwertung an der Maschine, an Jede beliebige Kofftrollstation, Datenspeicherung, Datendruckeinrichtung oder sonstigen Datenverarbeitungsanlagen weitergeleitet wird.

19.) Vorrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass die abgeleiteten Informationen in einem Prozeßrechner evtl.

noch unter Einbeziehung einer Produkt-Qualitätskontrollmessung und anderer Kontrollen verschiedene Korrekturen, z.B. Gesohwindigkeitsänderungen s an der Maschine veraniasst und so die optimale Laufleistung der Maschine angesteuert wird.

20.) Vorrichtung nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, dass über die periodische Abzählung von Impulsen ein Leimauftraggerät zu- und abgeschaltet wird, und dass dadurch, bezogen auf den geförderten Bogen, eine voreinstellbare gleichbleibend lange Leimauftragung erfolgt.

L e e r s e i t e