DE3900776A1 - Vorrichtung zum korrigieren der seitlichen position eines plattenfoermigen elements in der einfuehrstation einer bearbeitungsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum korrigieren der seitlichen position eines plattenfoermigen elements in der einfuehrstation einer bearbeitungsmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die es ermöglicht,
die seitliche Position eines plattenförmigen Elements, z.B.
eines Papier- oder Kartonblatts, zu korrigieren, das vor der
Einführung in eine Maschine einem Stapel entnommen wird.
Gewisse Maschinen, z.B. Druckmaschinen oder Maschinen zum
Beschneiden von Vorprodukten benötigen sehr große Positions
genauigkeit bei der Einführung eines Blatts, da die Blätter
in Stapeln zugeführt werden, die nicht immer streng vertikal
ausgerichtet sind oder diese Stapel nicht exakt in der Achse
der Maschine liegen.
Maschinen der erwähnten Art besitzen üblicherweise zwei
Stationen, die sich vor den Klemmvorrichtungen befinden, die
die einzelnen Bätter ergreifen: nämlich eine Station mit
einem Anlagetisch und eine dieser vorgeordnete Anlagestation,
die auch als Einführstation bezeichnet wird.
Auf dem Anlagetisch wird jedes einzelne Blatt gleichzeitig
nach vorne und seitlich geradegerüttelt. Das seitliche Gerade
rütteln erfolgt durch zwei Walzen, die den Rand des Blatts
ergreifen und es über eine maximale Distanz von 8 mm seitlich
ziehen. Diese Distanz von 8 mm stellt also den maximal zuläs
sigen Fehler dar, wenn das Blatt von der Einführstation auf
den Anlagetisch geführt wird.
Die Einführstation besitzt eine Palette, auf der der Blätter
stapel gebildet wird oder auf der ein zuvor gebildeter Stapel
mit Hilfe einer beweglichen Zwischenpalette abgeladen wird.
Diese Palette ist an den vier Ecken mit Ketten aufgehängt und
dies ermöglicht es, den Stapel in dem Maße anzuheben, in dem
die einzelnen Blätter in die Maschine wandern, so daß die
Oberseite des Stapels auf konstantem Niveau verbleibt, das
durch eine fotoelektrische Zelle beobachtet wird, die sich in
der gewünschten oberen Ebene befindet. Die Einführstation
umfaßt außerdem eine Greifergruppe, die unmittelbar über der
oberen Ebene des Stapels liegt, die zunächst das oberste Blatt
und nur dieses abhebt und dann in den Anlagetisch einführt.
Um diese Operationen durchführen zu können, besitzt die Grei
fergruppe in erster Linie Hebeorgane, die längs einer zu
den oberen vorderen Rändern des Blatts parallelen Stange ange
ordnet sind. Man benutzt in diesem Zusammenhang insbesondere
zwei oder mehr Saugheber, die sich absenken und an dem Blatt
zur Anlage kommen, es ergreifen, indem sie in ihrem Innern
einen Luftunterdruck erzeugen, und dann wieder aufsteigen. Um
das Ansteigen des vorderen Randes des Blatts zur erleichtern,
leiten zwei Düsen Luft gegen den hinteren Schnitt des Blattes.
Sobald das Blatt begonnen hat sich zu erheben, stützt sich ein
von einem Nockensatz betätigter Fuß auf den hinteren Bereich
des darunterliegenden Blatts.
Die Greifergruppe umfaßt zum andern Transportsauger, die an
einer quer zur Bewegungsrichtung des Blatts verlaufenden Stan
ge montiert sind und annähernd in der Mitte des Blatts liegen.
Diese Stange ist durch Gelenkarme an dem Rahmen der Greifer
gruppe gehalten. Die Arme werden von dem zentralen Motor der
Maschine über eine aus Ketten, Kardangelenken und Nocken beste
hende mechanische Transmission so angetrieben, daß sie vortre
ten, um das Blatt auf den Anlagetisch zu schieben, wenn der
Maschinenzyklus dies erfordert. Vor dieser Bewegung haben die
Saugheber das Blatt freigegeben.
Der Rahmen der Greifergruppe ist normalerweise in der Einführ
station derart montiert, daß seine Höhenposition und seine
Position in Richtung der Blattbewegung je nach den spezifi
schen Erfordernissen an einen Karton- oder Papierstapel gege
bener Abmessungen angepaßt werden können.
Man stellt also fest, daß bei dieser Anordnung die Positions
genauigkeit bei der Einführung der Blätter eng mit der
Anfangsposition des Stapels in der Einführstation zusammen
hängt.
Zu diesem Zweck wurden verschiedene Vorrichtungen zur Posi
tionskorrektur der Stapel entwickelt. So stattet die Anmelde
rin derzeit ihre Maschinen mit einer Vorrichtung aus, die
einen Hebel aufweist, der mit einem Ende, an dem sich eine
Walze befindet, den aufeinanderfolgenden Positionen der oberen
Blätter der Stapels folgt und dessen anderes Ende im Bedarfs
fall einen der beiden Schalter betätigt, die der Verschiebung
des Stapels nach rechts oder nach links zugeordnet sind. Die
Vorrichtung besitzt außerdem einen Elektromotor, der längs
einer in der Nähe des Seitenrands der Palette angeordneten
vertikalen Säule bewegbar ist. Die mit einem Gewinde versehene
Ausgangswelle des Motors greift in eine entsprechende Gewinde
bohrung der Palette ein. Dadurch steigt der Motor längs der
Säule auf, indem er der Palette folgt und dreht, je nachdem,
welcher der beiden erwähnten Schalter betätigt wird, die mit
Gewinde versehene Welle in der einen oder in der anderen Rich
tung, wodurch die Palette seitlich an den Rahmen der Einführ
station angenähert oder von ihm entfernt wird.
Bei einer zweiten in GB 42 45 830 beschriebenen Anordnung
besteht der Mechanismus zur Lokalisierung des oberen Seiten
randes des Stapels im wesentlichen aus einer Kufe mit einer
Metallfahne, die auf zwei Annäherungsdetektoren einwirkt, die
in horizontaler Richtung Seite an Seite angeordnet sind. In
Abhängigkeit von der Bewegung des oberen Randes des Stapels
wirkt die Fahne entweder auf keinen, auf einen oder auf beide
Detektoren gleichzeitig ein, so daß der Elektromotor zur
Verstellung der seitlichen Position der Palette entsprechend
betätigt wird.
Diese bekannten Vorrichtungen zur Korrektur der seitlichen
Position eines Stapels haben mehrere Nachteile. Die Nachfüh
rung des oberen Stapelsrandes auf eine gegebene Seite hängt im
wesentlichen von der Wiederholbarkeit der Detektorauslösung
ab, die sowohl bei den zugehörigen mechanischen Schaltern als
auch bei der Bewegung des Tastorgans durch die Einwirkung von
Reibung oder Verkantung beeinträchtigt werden kann. Wenn der
Produktionstakt erhöht werden soll und von einem großen Stapel
ausgegangen wird, der jedoch starken Versatz aufweist, kann es
zum andern geschehen, daß die Leistungsfähigkeit des Motors
nicht ausreicht, um die Massenträgheit des Stapels zu überwin
den, so daß die Position nicht mehr genügend schnell korri
giert werden kann. Schließlich und vor allem messen die Tast
organe in der Regel die mittlere Position der fünf oder zehn
oberen Blätter und nicht den in Ausnahmefällen starken Versatz
eines von ihnen, wodurch in der Folge die Maschine durch einen
Ausrichtfehler vollständig stillgesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nach
teile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die es
ermöglicht, die seitliche Position eines von der Oberseite
eines Stapels abgenommenen Blatts so zu korrigieren, daß die
Einführung des Blatts in die Maschine mit einer Genauigkeit
der seitlichen Position erfolgt, die in der Größenordnung von
+/- 2 mm liegt, und zwar unabhängig von dem Produktionstakt
und ohne daß das Einsetzen des Stapels in die Einführstation
mit großer Genauigkeit erfolgen muß.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Korrigie
ren der seitlichen Position eines blattförmigen Elements,
beispielsweise eines Papier- oder Kartonblatts, das mittels
einer Greifergruppe in einer Einführstation einer Maschine von
der Oberseite eines Stapels entnommen wird, wobei die Greifer
gruppe innerhalb eines festen Rahmens Organe, wie Hebesauger,
zum Abheben des Elements von dem Stapel sowie Transportorgane,
wie Tranportsauger, aufweist, die das Element nach der Freiga
be durch die Hebeorgane in die Maschine führen, die gekenn
zeichnet ist durch einen in seitlicher und vertikaler Richtung
bewegbaren Schlitten, mit dem die Hebeorgane fest verbunden
sind, eine erste Einrichtung zur Erfassung der seitlichen
Position des Elements, eine zweite Einrichtung zur Erfassung
der seitlichen Position des Schlittens, eine Vorrichtung zur
vertikalen Verschiebung des Schlittens entsprechend dem
Maschinenzyklus, sowie Mittel zur seitlichen Verschiebung des
Schlittens gemäß den Angaben der ersten Einrichtung, wenn der
Schlitten von der genannten Vorrichtung nach oben bewegt wird,
und gemäß den Angaben der zweiten Einrichtung, wenn der
Schlitten von derselben Vorrichtung nach unten bewegt wird.
Die Einrichtung, die eine vertikale Verschiebung des Wagens
ermöglicht, umfaßt vorteilhafterweise zwei horizontale Schie
nen, auf denen der Schlitten seitlich verschiebbar ist und die
zwischen zwei Stegen parallel gehalten sind, die an den unte
ren Enden zweier Wellen befestigt sind, die jeweils durch
Lager an der inneren Seitenwand des Rahmens gehalten sind,
wobei jede dieser Wellen durch elastische Mittel, die zwischen
der Unterseite eines der an dem Rahmen montierten Lager und
einer Schulter der Welle wirken, nach unten vorgespannt ist,
und wobei jede Welle von einem Arm eines Hebels nach oben
gezogen wird, deren Drehwelle an der Wand befestigt ist und
dessen anderer Arm zyklisch von einer drehbaren Nocke ange
stoßen wird, die von dem Hauptmotor der Maschine über eine
mechanische Transmissionsvorrichtung synchron mit dem Maschi
nenzyklus angetrieben wird.
Die Mittel zur seitlichen Verschiebung des Schlittens umfassen
vorteilhafterweise erste elektronische Mittel zur Erzeugung
von Geschwindigkeits-Befehlssignalen nach Maßgabe der nachein
ander von der ersten Einrichtung zur Erfassung der Position
des Elements und der zweiten Einrichtung zur Erfassung der
Position des Schlittens empfangenen Angaben, ferner zweite
elektronische Mittel zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit
von der Zeit linear ändernden kontinuierlichen Signals nach
Maßgabe der von den ersten elektronischen Mitteln empfangenen
Geschwindigkeits-Befehlssignalen, sowie einen durch die
Geschwindigkeit steuerbaren elektrischen Servomotor, der nach
Maßgabe der von den zweiten elektronischen Mitteln empfangenen
Geschwindigkeits-Befehlssignal auf die seitliche Position des
Schlittens einwirkt.
Der Elektromotor ist vorzugsweise über dem Schlitten an dem
Rahmen befestigt und wirkt auf den Schlitten über ein Unter
setzungsgetriebe ein, das mit einer vertikalen Welle gekuppelt
ist, die in ihrem oberen Bereich von einer mit dem Rahmen fest
verbundenen Stange gehalten ist und an ihrem unteren Ende ein
Ritzel trägt, das in eine fest mit dem Schlitten verbundene
und in der Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufende
Zahnstange eingreift.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung weist die erste
Einrichtung, die zur Erfassung der seitlichen Position des
Elements dient, folgende Teile auf: Vier Reflektorzellen, die
an dem Rahmen befestigt und auf einer zu einer Referenzlinie
für einen der seitlichen Ränder des Elements orthogonalen
Linie angeordnet sind, und zwar in Abständen zwischen -22 mm
und -2 mm, -6 mm und -1 mm, +6 mm und +1 mm bzw. +16 mm
und +22 mm relativ zu dieser Referenzlinie sowie ein Hebe
organ, das in der Nähe desselben seitlichen Randes an einem
mit dem beweglichen Schlitten fest verbundenen Stab montiert
ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die
zweite Einrichtung, die zur Erfassung der seitlichen Position
des Schlittens dient, einen magnetischen Detektor auf, der im
Zentrum des Schlittens in der Nähe der Schienen angeordnet
ist, auf denen der bewegliche Schlitten verschiebbar ist,
sowie eine Metallfahne, die an dem Schlitten befestigt ist und
auf den magnetischen Detektor einwirkt.
Wie leicht erkennbar ist, eignet sich die Vorrichtung gemäß
der Erfindung insbesondere für den Fall, daß das Verfahren
zur Korrektur der seitlichen Position eines plattenförmigen
Elements, das von einer Greifergruppe von der Oberseite eines
Stapels entnommen wird, darin besteht, daß dieses Element
entsprechend den Angaben eines Elements zu verschieben, das
die seitliche Position des Elements markiert, während es von
den Hebeorganen angehoben wird, und zwar bevor es von den
Transportorganen ergriffen wird.
Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Zeichnun
gen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt die elekrische Schaltung der Vorrichtung,
Fig. 3a und 3b zeigen Diagramme des Verlaufs der Geschwindig
keitsinformation C (unterbrochene Linie) und der
Befehle V C (kontinuierliche Linie) in Abhängigkeit
von der Zeit.
Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, besitzt der Hauptrahmen 10 der
Greifergruppe zwei Seitenwangen 100, die durch eine obere
Platte 110 und eine Frontplatte 120 mit Hilfe von Verstär
kungselementen 130 miteinander verbunden sind. Der Rahmen ist
über Führungen/Haken 137, 138 an zwei parallelen Längsträgern
132, 133 eingehängt, die in Bewegungsrichtung der Blätter
verlaufen. Die Haken 137, 138, die mit dem Rahmen 10 fest
verbunden sind, ermöglichen ein Gleiten des Rahmens auf den
Längsträgern in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, sobald der
Handhebel 135 gelöst ist. Diese Längsträger sind mit ihren
hinteren Enden durch Zapfen 139 an dem Rahmen der Einführ
station der Maschine befestigt. Ihre vorderen Enden sind
durch einen Querstab 134 miteinander verbunden. Dieser Quer
stab 134 ist seinerseits über eine Kette und einen Motor an
der oberen Konstruktion der Einführstation aufgehängt, so daß
er mehr oder weniger weit angehoben werden kann. Somit läßt
sich die Position des Rahmens 10 in der Höhe und in Verschie
bungsrichtung der Blätter entsprechend den speziellen Eigen
schaften auf jeden Karton- oder Papierstapel einstellen.
Der Rahmen 10 trägt eine Querstange 460, an der die Aus
rüstungsteile montiert sind, die das obere Blatt des Stapels
von diesem ablösen. Es handelt sich um die den Gegenstand der
Erfindung bildende Vorrichtung zur Korrektur der seitlichen
Position der Blätter, ferner den (aus Gründen der besseren
Übersichtlichkeit nicht dargestellten) Mechanismus der beweg
lichen Arme, die den Querstab halten, an dem die Transport
sauger montiert, und den (ebenfalls nicht dargestellten)
Mechanismus zur Übertragung der mechanischen Antriebskräfte
des Hauptmotors der Maschine zu den verschiedenen inneren
Teilen der Greifergruppe, zu denen eine drehbare Nocke 390
gehört.
Wenn der Rahmen 10 einmal korrekt in der Einführstation
positioniert ist, befindet sich der Stab 460 in Höhe des
oberen hinteren Randes des Stapels. An diesem Stab sind
Organe montiert, die das Ablösen des oberen Blatts erleich
tern, z.B. Luftaustrittsdüsen, Federpresser und Sortier
bürsten. In einem der Endbereiche, z.B. auf der linken Seite,
ist außerdem eine Anordnung von vier Reflektorzellen 500
montiert.
Zentrales Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein
Schlitten 220, der seitlich auf zwei Schienen 230 und verti
kal mit Hilfe zweier symmetrischer Einrichtungen bewegbar
ist, die auf jeder Innenseite der Wände 100 angeordnet sind,
und die beiden rechts und links gelegenen Stege 280, die die
beiden Schienen 230 parallel halten, anheben und absenken. An
diesem Schlitten ist quer zur Bewegungsrichtung der Blätter
eine Stange 260 befestigt, an der mehrere Hebesauger montiert
sind.
Die folgende Beschreibung der Einrichtungen, die das Anheben
und Absenken der Stege 280 ermöglichen, bezieht sich auf die
in Fig. 1 auf der rechten Seite erkennbare Einrichtung. Eine
(nicht sichtbare) symmetrisch ausgebildete Einrichtung
befindet sich an der linken Innenwandung 100.
An der Innenseite der Wände 100 sind ein unteres Lager 290
und ein oberes Lager 340 befestigt. In diesen Lagern gleitet
ein vertikaler Stab 310. Die Stege 290 sind an dem unteren
Ende dieses Stabs 310 befestigt. Das obere Ende des Stabs 310
besitzt einen Längsschlitz 350, der in seinem oberen Teil
durch eine Rolle 360 geschlossen ist. Einer der Arme 370
eines Hebels greift in den Schlitz 350 ein und hält die Rolle
360 von unten. Die Achse 375 des Hebels ist mit der Innensei
te der Wand 100 fest verbunden. Der zweite Arm 371 des Hebels
trägt eine Rolle 380, die sich an einer drehbaren Nocke 390
abstützt.
Eine um den Stab 310 gewundene Feder 330 wirkt zwischen der
Unterseite des Lagers 340 und einer Schulter 320 des Stabs
310. Diese Feder 330 versucht, den Stab abzusenken.
Umgekehrt versucht der Hebel 370 den Stab 310 durch Einwir
kung auf die Rolle 360 anzuheben. Der Grund hierfür ist der
Druck, den die Nocke 390 auf die Rolle 380 ausübt. Die Kontur
der Nocke 390 ist allgemein kreisförmig mit Ausnahme eines
geradlinigen Abschnitts 400. Hieraus ergibt sich, daß dann,
wennn der Abschnitt 400 der Nockenkontur vor der Rolle 380
erscheint, der Arm des Hebels 370 durch die Wirkung der Feder
330 abgesenkt wird, die den Stab 310 und damit den Steg 280
absenkt. Wenn die Nocke 390 durch (nicht dargestellte) Mittel
kontinuierlich gedreht wird, stützt sie sich mit einem kreis
förmigen Abschnitt ihrer Kontur auf der Rolle 380 ab, so daß
der Hebel gedreht wird und der Arm 370 den Stab 310 gegen
die Wirkung der Feder 330 anhebt, wodurch auch der Steg 280
angehoben wird.
An der Oberseite 110 des Rahmens ist vertikal über dem
Schlitten 220 ein mit einem Untersetzungsgetriebe 160 gekup
pelter Elektromotor 150 montiert. Die Ausgangswelle 170 des
Untersetzungsgetriebes 160 ist in 180 mit einer Welle 190
gekuppelt, die in ihrem unteren Teil in einem Lager 200
gehalten ist, das fest mit einer transversalen Platte 140
verbunden ist. Diese Platte 140 ist an Verbindungsstücken 300
befestigt, die ihrerseits mit dem rechten bzw. linken unteren
Lager 290 fest verbunden ist, so daß die Platte 140 relativ
zu dem Rahmen festgelegt ist. Die Welle 190 wird also in
ihrem oberen Teil gleichzeitig von dem Untersetzungsgetriebe
160 und die Kupplung 180 und in ihrem unteren Teil durch das
Lager 200 gehalten.
Die Welle 190 trägt an ihrem unteren Ende ein Zahnritzel 210,
das mit einer Zahnstange 240 in Eingriff steht, die an dem
Schlitten 220 in Richtung der seitlichen Verschiebung des
Schlittens befestigt ist. Die Verbindung zwischen Schlitten
und Zahnstange erfolgt über eine frontale Montageplatte 250,
die mit Schrauben 253 an dem Schlitten gehalten ist, während
die Zahnstange 240 mit Schrauben 252 an die Platte 250 gehal
ten ist.
Die Höhe der Zahnstange 240 entspricht der Höhe des Zahn
ritzels 212 zuzüglich der Strecke der vertikalen Verschiebung
des Schlittens längs der oben beschriebenen Einrichtung. Die
über die Breite des Zahnritzels 210 hinausragende Länge der
Welle 190 ist so bemessen, daß das Zahnritzel 210 gerade noch
mit der Oberseite des Schlittens 220 fluchtet, wenn dieser
sich in seiner höchsten Position befindet. Auf diese Weise
steht das Zahnritzel mit der Zahnstange 230 noch voll im
Eingriff, wenn der Schlitten sich in seiner in Fig. 1 darge
stellten unteren Position befindet.
In der Mitte der Rückseite des Schlittens 220 ist eine
Metallfahne 225 befestigt. An dem Rahmen ist ein magnetischer
Annäherungsdetektor 226 im gleichen Abstand von den Wänden
und so nahe bei den Schienen 230 befestigt, daß er durch die
Metallfahne 225 beeinflußbar ist.
An dem Ende der mit dem Rahmen 10 fest verbundenen Stange 460
sind vier Reflektorzellen 501 bis 504 montiert, und zwar um
die Achse YO, die die Bezugsachse für die gewünschte Position
des seitlichen Blattrandes darstellt. Die Zellen 501 und 502
sind relativ zur Achse YO innen angeordnet, und zwar in
Abständen zwischen +1 und +6 mm, z.B. 2 mm, für die Zelle 502
und zwischen +16 und +22 mm, z.B. 18 mm, für die Zelle 501.
Die Zellen 503 und 504 sind relativ zur Achse YO symmetrisch
zu den Zellen 501 und 502 angeordnet. In Fig. 2, in der die
elektrische Schaltung der Vorrichtung schematisch dargestellt
ist, findet man den Schlitten 220 wieder, der eine Stange
trägt, an der vier Hebesauger 270 befestigt sind, die ein
Blatt 250 halten. Der (bezogen auf Fig. 2) linke Rand des
Blatts 250 wandert vor den vier Reflektorzellen 501 bis 504
vorbei. Diese Zellen sind mit einer elektronischen Einrich
tung 100 verbunden, die ein entsprechendes Informationssignal
C erzeugt. Außerdem befindet sich in der Nähe des Schlittens
220 der magnetische Annäherungsdetektor 226, der ebenfalls
mit der elektronischen Einrichtung 100 verbunden ist.
Das Informationssignal C wird einer zweiten elektronischen
Einrichtung 200 zugeführt, die ein Signal V C erzeugt, das
sich zeitlinear ändert und für die gewünschte Geschwindigkeit
des Schlittens 220 kennzeichnend ist. Dieses Signal V C wird
dem Steuereingang eines elektrischen Servomotors zugeführt,
der über das Untersetzungsgetriebe 160 den Schlitten 220
antreibt. Der Servomotor besitzt in bekannter Weise eine
"B/D-Geschwindigkeitssteuerung" 300, die mit einem Servover
stärker 400 verbunden ist, der den eigentlichen Elektromotor
150 steuert. Die Geschwindigkeit des Elektromotors wird von
einem Tachometer 152 gesteuert, der ein Gegenreaktionssignal
erzeugt, das einem Komparator 250 zugeführt wird, der daraus
zusammen mit dem Steuersignal V C ein Steuersignal E erzeugt.
Im folgenden sei anhand von Fig. 1, 2 und 3 die Funktion der
vorangehend Vorrichtung erläutert:
Der Schlitten wird von der Feder 330 abgesenkt, wenn die
Rolle 380 sich gegenüber dem geradlinigen Abschnitt der Nocke
390 befindet. In den Hebesaugern 270 wird ein Unterdruck
erzeugt, so daß diese dann das Blatt ergreifen. In dem
Augenblick, in dem das Anheben des Blatts beginnt, wird die
elektronische Einrichtung 100 mit den Reflektorzellen 501 bis
504 verbunden. Falls das Blatt 250 sich ganz auf der linken
Seite befindet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so daß
sein linker Rand jenseits der Zelle 504 liegt, erzeugt die
elektronische Einrichtung 100 ein Steuersignal C, das etwa
den Wert 1800 Upm hat. Falls der Rand des Blatts 250 sich
zwischen den Zellen 504 und 503 befindet, erzeugt die Ein
richtung 100 ein Steuersignal C = 600 Upm. Falls der Rand des
Blatts 250 sich zwischen den Zellen 503 und 502 befindet,
wird die Position des Blattes als korrekt betrachtet und das
von der Einrichtung 100 erzeugte Signal hat den Wert 0. In
symmetrischer Weise wird eine Steuersignal C=-600 Upm
erzeugt, wenn der Rand des Blattes sich irgendwo zwischen den
Zellen 502 und 501 befindet, oder ein Steuersignal C=-1800
Upm, wenn der Rand des Blattes nach rechts über die Zelle 501
hinausragt. Wenn die Position des Blatts während des Anhebens
korrigiert wird, wird das Steuersignal C entsprechend selbst
verständlich verbessert. Bei den in Fig. 3 dargestellten
Beispielen geht das Blatt von einer zu weit links liegenden
Position aus und wandert anschließend vor den Zellen 504 und
503 vorbei. Die elektronische Einrichtung 100 erzeugt somit
ein treppenförmiges Steuersignal C: eine erste Phase mit 1800
Upm, eine zweite Phase mit 600 Upm und eine letzte Phase mit
der Geschwindigkeit 0.
Diese Steuersignale werden in der zweiten elektronischen
Einrichtung umgewandelt, wobei die Beschleunigung und die
Verzögerung der Vorrichtung auf feste Werte begrenzt werden.
Der Beschleunigungswert entspricht beispielsweise einem Über
gang von 0 Upm auf 1800 Upm in 38 ms, und der Verzögerungs
wert entspricht einem Übergang von 1800 Upm auf 0 Upm in etwa
48 ms. Somit geht das Geschwindigkeits-Steuersignal V C =1800
Upm, wie in Fig. 3a gezeigt, linear vom Wert 0 auf den Wert
V C =1800 Upm, der dann beibehalten wird, bis der seitliche
Rand des Blatts 250 vor der Reflektorzelle 504 vorbeiwandert.
Sobald das neue Steuersignal C=600 Upm gefordert wird, ver
ringert der Rampengenerator das Signal V C linear, bis dieser
neue Geschwindigkeitswert erreicht ist, der dann beibehalten
wird, bis der Rand vor der Zelle 503 vorbeiwandert. In diesem
Augenblick erniedrigt der Generator 200 den Wert V C linear
auf den Wert 0. Falls der Rand des Blattes zu Beginn ein
wenig jenseits der Zelle 504 liegt und das Geschwindigkeits-
Steuersignal V C noch nicht den ersten Wert erreicht hat, der
1800 Upm entspricht, beginnt die Verzögerung bereits, wie
dies in Fig. 3b dargestellt ist.
Aufgrund seiner Geschwindigkeits-Gegenreaktion kann der
Servomotor 210 dem angelegten Steuersignal V C folgen und den
Schlitten 220 über das Untersetzungsgetriebe 160 verschieben.
Nachdem das Blatt zentriert und dann, unmittelbar nachdem es
von den Transportsaugern erfaßt wurde, freigegeben wurde,
kann der Schlitten 220 gegenüber seiner Mittelposition in dem
Rahmen 10 mehr oder weniger stark versetzt sein. Diese Ver
setzung ist eine direkte Funktion der Anfangsversetzung des
zuletzt angehobenen Blatts. Die elektronische Einrichtung 100
verbindet sich dann mit dem magnetischen Annäherungsdetektor
226. Je nach dem, ob eine Versetzung nach rechts oder nach
links vorliegt, erzeugt die elektronische Einrichtung 100
einen Steuerbefehl der Größe +/-1800 Upm, der dem Rampengene
rator 200 zugeführt wird, um ein linear anwachsendes Signal
V C zu erzeugen. Der Schlitten wird dann in seine ursprüngli
che Mittelposition zurückgeführt, und der Zyklus beginnt für
das nächste Blatt von neuem.
Die vorrangehend beschriebene Vorrichtung läßt sich mit zahl
reichen Verbesserungen ausstatten, die sämtlich im Rahmen der
Erfindung liegen: So können beispielsweise zwei Vorrichtungen
der beschriebenen Art vorgesehen sein, die sich, bezogen auf
die Bewegungsrichtung der Blätter, vorn bzw. hinten befinden.
Dies ermöglicht zugleich eine Korrektur der Versetzung des
Randes des Blatts gemäß einer gegebenen Referenz und die
parallele Ausrichtung dieses Randes relativ zu der Bezugs
achse.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Korrigieren der seitlichen Position eines
blattförmigen Elements, das mittels einer Greifergruppe in
einer Einführstation einer Maschine von der Oberseite eines
Stapels entnommen wird,
wobei die Greifergruppe innerhalb eines festen Rahmens Organe zum Abheben des Elements von dem Stapel sowie Trans portorgane aufweist, die das Element nach der Freigabe durch die Hebeorgane in die Maschine führen, gekennzeichnet durch
einen in seitlicher und vertikaler Richtung bewegbaren Schlitten, mit dem die Hebeorgane fest verbunden sind,
eine erste Einrichtung zur Erfassung der seitlichen Position des Elements,
eine zweite Einrichtung zur Erfassung der seitlichen Position des Schlittens,
eine Vorrichtung zur vertikalen Verschiebung des Schlittens entsprechend dem Maschinenzyklus,
sowie Mittel zur seitlichen Verschiebung des Schlittens gemäß den Angaben der ersten Einrichtung, wenn der Schlitten von der genannten Vorrichtung nach oben bewegt wird, und gemäß den Angaben der zweiten Einrichtung, wenn der Schlitten von derselben Vorrichtung nach unten bewegt wird.
wobei die Greifergruppe innerhalb eines festen Rahmens Organe zum Abheben des Elements von dem Stapel sowie Trans portorgane aufweist, die das Element nach der Freigabe durch die Hebeorgane in die Maschine führen, gekennzeichnet durch
einen in seitlicher und vertikaler Richtung bewegbaren Schlitten, mit dem die Hebeorgane fest verbunden sind,
eine erste Einrichtung zur Erfassung der seitlichen Position des Elements,
eine zweite Einrichtung zur Erfassung der seitlichen Position des Schlittens,
eine Vorrichtung zur vertikalen Verschiebung des Schlittens entsprechend dem Maschinenzyklus,
sowie Mittel zur seitlichen Verschiebung des Schlittens gemäß den Angaben der ersten Einrichtung, wenn der Schlitten von der genannten Vorrichtung nach oben bewegt wird, und gemäß den Angaben der zweiten Einrichtung, wenn der Schlitten von derselben Vorrichtung nach unten bewegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die vertikale Verschiebung des Schlittens ermöglichende
Vorrichtung zwei horizontale Schienen (230) aufweist, auf
denen der Schlitten (220) seitlich verschiebbar ist und die
zwischen zwei Stegen parallel gehalten sind, die an den
unteren Enden zweier Wellen (310) befestigt sind, die jeweils
durch Lager (290, 340) an der inneren Seitenwand des Rahmens
gehalten sind, wobei jede dieser Wellen durch elastische
Mittel (330), die zwischen der Unterseite eines der an dem
Rahmen montierten Lager und einer Schulter (320) der Welle
wirken, nach unten vorgespannt ist, und wobei jede Welle von
einem Arm (370) eines Hebels nach oben gezogen wird, deren
Drehwelle (375) an der Wand befestigt ist und dessen anderer
Arm (371) zyklisch von einer drehbaren Nocke angestoßen wird,
die von dem Hauptmotor der Maschine über eine mechanische
Transmissionsvorrichtung synchron mit dem Maschinenzyklus
angetrieben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur seitlichen Verschiebung des Schlit
tens folgende Teile aufweisen:
erste elektronische Mittel (100) zur Erzeugung von Geschwindigkeits-Befehlssignalen nach Maßgabe der nacheinan der von der ersten Einrichtung zur Erfassung der Position des Elements und der zweiten Einrichtung zur Erfassung der Posi tion des Schlittens empfangenen Angaben,
ferner zweite elektronische Mittel (200) zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit von der Zeit linear ändernden kon tinuierlichen Signals nach Maßgabe der von den ersten elektro nischen Mitteln empfangenen Geschwindigkeits-Befehlssignalen,
sowie einen durch die Geschwindigkeit steuerbaren elektrischen Servomotor (210), der nach Maßgabe der von den zweiten elektronischen Mitteln (200) empfangenen Geschwindig keits-Befehlssignal auf die seitliche Position des Schlittens (220) einwirkt.
erste elektronische Mittel (100) zur Erzeugung von Geschwindigkeits-Befehlssignalen nach Maßgabe der nacheinan der von der ersten Einrichtung zur Erfassung der Position des Elements und der zweiten Einrichtung zur Erfassung der Posi tion des Schlittens empfangenen Angaben,
ferner zweite elektronische Mittel (200) zur Erzeugung eines sich in Abhängigkeit von der Zeit linear ändernden kon tinuierlichen Signals nach Maßgabe der von den ersten elektro nischen Mitteln empfangenen Geschwindigkeits-Befehlssignalen,
sowie einen durch die Geschwindigkeit steuerbaren elektrischen Servomotor (210), der nach Maßgabe der von den zweiten elektronischen Mitteln (200) empfangenen Geschwindig keits-Befehlssignal auf die seitliche Position des Schlittens (220) einwirkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (150) über dem Schlitten an dem Rahmen
befestigt ist und daß er auf den Schlitten über ein Unterset
zungsgetriebe (160) einwirkt, das mit einer vertikalen Welle
(190) gekuppelt ist, die in ihrem oberen Bereich von einer
mit dem Rahmen fest verbundenen Stange (140) gehalten ist
und an ihrem unteren Ende ein Ritzel (210) trägt, das in eine
fest mit dem Schlitten (220) verbundene und in der Bewegungs
richtung des Schlittens verlaufende Zahnstange (240) ein
greift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Erfassung der seitlichen Position des Elements ermög
lichende erste Einrichtung folgende Teile aufweist:
vier Reflektorzellen (501, 502, 503, 504), die an dem Rahmen befestigt und auf einer zu einer Referenzlinie (YO) für einen der seitlichen Ränder des Elements orthogonalen Linie angeordnet sind, und zwar in Abständen zwischen -22 mm und -2 mm, -6 mm und -1 mm, +6 mm und +1 mm bzw. +16 mm und +22 mm relativ zu dieser Referenzlinie (YO),
sowie ein Hebeorgan (270), das in der Nähe desselben seitlichen Randes an einem mit dem beweglichen Schlitten fest verbundenen Stab (260) montiert ist.
vier Reflektorzellen (501, 502, 503, 504), die an dem Rahmen befestigt und auf einer zu einer Referenzlinie (YO) für einen der seitlichen Ränder des Elements orthogonalen Linie angeordnet sind, und zwar in Abständen zwischen -22 mm und -2 mm, -6 mm und -1 mm, +6 mm und +1 mm bzw. +16 mm und +22 mm relativ zu dieser Referenzlinie (YO),
sowie ein Hebeorgan (270), das in der Nähe desselben seitlichen Randes an einem mit dem beweglichen Schlitten fest verbundenen Stab (260) montiert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Erfassung der seitlichen Position des Schlittens
ermöglichende zweite Einrichtung folgende Teile aufweist;
einen magnetischen Detektor (226), der im Zentrum des Schlittens in der Nähe der Schienen angeordnet ist, auf denen der bewegliche Schlitten verschiebbar ist,
sowie eine Metallfahne (225), die an dem Schlitten be festigt ist und auf den magnetischen Detektor (226) einwirkt.
einen magnetischen Detektor (226), der im Zentrum des Schlittens in der Nähe der Schienen angeordnet ist, auf denen der bewegliche Schlitten verschiebbar ist,
sowie eine Metallfahne (225), die an dem Schlitten be festigt ist und auf den magnetischen Detektor (226) einwirkt.
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