DE3938206A1 - Vorrichtung zum zufuehren von einzelstueckgut bzw. gruppen von stueckguetern zu einer verarbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Einzel­ stückgut bzw. Gruppen Stückgütern, insbesondere von Buch­ blocks, Büchern und dgl., zu einer Verarbeitungsmaschine, wobei das Stückgut durch Reibungsschluß über Bänder, Walzen und ähnli­ chen Transporteinrichtungen transportiert wird.

Gegenwärtig ist im Bereich der Verarbeitungstechnik die Zuführung von Stückgut zu Verarbeitungsmaschinen über Förderbänder, Walzen- und Rollenbahnen sowie ähnlichen Transporteinrichtungen im großem Umfang im Einsatz. Trotz der Vorteile solcher Zuführeinrichtungen, die u. a. darin bestehen, daß das Stückgut unabhängig von der Zuführung und dem Zuführtakt auf Staustrecken über Anschläge, Klemmeinrichtungen oder äquivalenten technischen Mitteln synchro­ nisiert wird, bestehen wesentliche Probleme dahingehend, daß das Stückgut in der für den Maschinentakt vorgesehenen Zeit beschleu­ nigt und der Verarbeitungsstation positioniergenau übergeben wer­ den soll. Dabei schwankt das Beschleunigungsverhalten der Stückgü­ ter in Abhängigkeit mehrerer Einflußfaktoren, wie beispielsweise deren Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere bei Buchblocks und Büchern durch das unterschiedliche Material der Umschläge bzw. der Buchdecken sowie durch die bei Büchern vom Format/Dickenverhält­ nis abhängigen Gewichtskraft. Des weiteren treten noch Einflußfak­ toren in Erscheinung, wie z. B. das Anstellen von Druckelementen zur Erzeugung einer höheren Förderkraft, die das Beschleunigungs­ verhalten unkontrolliert bestimmen. Die über die gesamte Betriebs­ zeit schwankenden Einflußfaktoren, wie Verschmutzung und Abtrieb der Förderbänder, sind weitere Störgrößen, die das Beschleuni­ gungsverhalten undefiniert beeinflussen. Die Folge davon ist, daß in der Praxis die Geschwindigkeiten der Förderbandantriebe zur Einhaltung der Zykluszeiten zu hoch gewählt werden und damit die Beanspruchung des Stückgutes beim Beschleunigungs- und Bremsvor­ gang unnötig hoch ist, was besonders bei Buchblocks und Büchern dazu führen kann, daß ein Abrieb auf der empfindlichen Oberfläche der Buchdecke, des Buchblocks oder des Umschlages sichtbar wird. Im Extremfall können Bogenteile umschlagen und die Anschläge beim Bremsen und Positionieren sich am Buch markieren können. Die Erfindungen, die in den DE-Offenlegungsschriften 28 40 697, 32 06 645, 34 09 662 und 36 21 601 beschrieben sind und sich mit der Problematik befassen, stellen zwar Lösungen dar, mit denen bei­ spielsweise die Zuführgeschwindigkeit für die Zuführung des Stück­ gutes geregelt wird, können jedoch nicht die genannten Nachteile beseitigen.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaf­ fen, mit der die Geschwindigkeitseinrichtung eingeregelt werden kann, daß ein beschleunigungsoptimiertes Zuführen des Stückgutes in guter Übereinstimmung mit der Zykluszeit für Zuführung und Positionierung erfolgt.

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, mit der Vorrich­ tung eine Regelung der Geschwindigkeit der Zuführeinrichtung da­ hingehend zu realisieren, daß die in Abhängigkeit der Zykluszeit und unter Beachtung der auf die Beschleunigung wirkenden Einfluß­ faktoren, also das Reibverhalten zwischen Stückgut und Förder- bzw. Antriebselementen sowie die Gewichtskraft, die durch das Stückgut und durch Zusatzelemente, wie Andruckrollen, in Erschei­ nung tritt, beschleunigend wirken.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Zähler zum Zwecke des Startens über den Geber mit der Eintourenwelle funktionell verbunden ist, daß zum Zwecke des Stoppers des Zählers nach einer vorgegebenen Stückzahl sowie des Übermittelns des den Einspeichervorgang beschreibenden Zeitwertes an einen Komperator eine zweite Funktionsverbindung eines Sensors mit einem elektroni­ schen Schalter, einem weiteren Zähler und einem Logikbaustein besteht, daß der Komperator zum Zwecke des Vergleichens des ermit­ telten ersten Zeitwertes mit dem an einer Eintourenwelle anliegen­ den aktuellen Zeitwert für den Zuführvorgang entsprechend der Drehzahl der ersten Maschine über eine dritte Funktionsverbindung mit je einem Geber, Zähler, Zwischenspeicher und Logikbaustein sowie zum Zwecke des Übergebens des aus dem Zeitvergleich genomme­ nen Stellsignales zur Regelung der Motordrehzahl des Förderbandan­ triebes über eine vierte Funktionsverbindung mit dem Stellglied für drehzahlregelbare Antriebe verknüpft ist. Mit der erfindungs­ gemäßen Anordnung wird eine Regelung ermöglicht, die in der Er­ mittlung der für das jeweilige Produkt günstigsten Beschleuni­ gungszeit besteht und eine optimal schonende Beschleunigung des Stückgutes in die nachgeordnete Verarbeitungsmaschinen der Förder­ bänder, also eine beschleunigungsoptimierte Zuführung des Stück­ gutes, sichert.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden und ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

An der Eintourenwelle 1 der Verarbeitungsmaschine 2 sind zwei Geber 3 und 4 angeordnet. Die Produktsperre 5 ist über den Magnet 6 mit dem Geber 3 verbunden. Der Geber 4 ist mit dem Zähler 7, dem Zwischenspeicher 8, dem Logikbaustein 9 und dem Komperator 10 signalverknüpft. Der Geber 3 ist über den Zähler 11 ebenfalls mit dem Komperator 10 signalverknüpft. Entlang des Förderbandes 12 ist der Sensor 13 angeordnet, dessen Signale dem Zähler 14, dem elek­ tronischen Schalter 15 und dem Logikbaustein 16 übermittelt wer­ den. Der Logikbaustein 16 ist mit dem Zähler 11 und dem Logikbau­ stein 9 signalverknüpft. Der Komperator 10 ist ausgangsseitig über das Stellglied 17 für drehzahlgeregelte Antriebe mit dem Förder­ bandantrieb 18 gekoppelt.

Entsprechend de Maschinendiagramm gibt die Eintourenwelle 1 einen Impuls an den Geber 3 ab, der zum einen über den Magnet 6 die Produktsperre 5 öffnet und zum anderen den Zähler 11 startet. Nach einer vorgegebenen Anzahl werden die in der Staustrecke 19 gestau­ ten Produkte 20 beschleunigt und lösen durch das Erzeugen einer Lücke mittels einer Andruckrolle 21 Impulse an dem Sensor 13 aus. Der Zähler 14 zählt durch das Anliegen dieser Impulse die in die Verarbeitungsmaschine 2 zu beschleunigenden Produkte 20. Nach dem Passieren der Hinterkante des letzten Produktes 5 am Sensor 13, das über den elektronischen Schalter 15 zur Flankenauswertung registriert wird, wird der Zähler 11 gestoppt und die Zahl der durch den Taktgenerator 22 ausgesandten Impulse über den Teiler 23 als Zeitwert dem Komperator 10 zugeführt. Der zweite Geber 4 erfaßt über den Zähler 7, dem Zwischenspeicher 8 und dem Logikbau­ stein 9 den für das Einspeichern notwendigen Zeitwert, der sich aus der aktuellen Drehzahl ergibt und leitet diesen Wert dem Komperator 10 zu. Im Ergebnis des Zeitgrößenvergleiches im Kompe­ rator 10 wird ein Stellsignal an das Stellglied 17 für drehzahlre­ gelbare Antriebe gesendet, das ein stufenloses Regeln der Förder­ bandgeschwindigkeit für den nächsten Zuführzyklus über den Motor 24 bewirkt. Die Bestimmung der für die jeweiligen Produkte opti­ malsten Förderbandgeschwindigkeiten erfolgen mit jedem Zuführzyk­ lus neu. Durch die Verknüpfung der Logikbausteine 9 und 16 wird der bestimmte Zeitwert der aktuellen Motordrehzahl der Verarbei­ tungsmaschine 2 zum richtigen Zeitpunkt zu dem Komperator 10 zum Zwecke des Vergleiches geführt. Bei Auftragswechsel ist die Anfahrgeschwindigkeit des Förderbandes 12 zweckmäßigerweise zuerst hoch zu wählen, um einer ungenügenden Beschleunigung entgegenzu­ wirken. Diese Förderbandgeschwindigkeit ist während der nächsten Zuführzyklen auf den optimalen Wert einzustellen.

Ein vereinfachter Aufbau ist durch eine optische Anzeige ausgangs­ seitig am Komperator 10 in Verbindung mit einer manuellen Drehzahlregelung über einen Antriebsmotor mit nachgeschaltetem Getriebe denkbar.

Bezugszeichen

1 Eintourenwelle
2 Verarbeitungsmaschine
3 Geber
4 Geber
5 Produktsperre
6 Magnet
7 Zähler
8 Zwischenspeicher
9 Logikbaustein
10 Komperator
11 Zähler
12 Förderband
13 Sensor
14 Zähler
15 Schalter
16 Logikbaustein
17 Stellglied
18 Förderbandantrieb
19 Staustrecke
20 Produkte
21 Andruckrolle
22 Taktgenerator
23 Teiler
24 Motor

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Einzelstückgut bzw. Gruppen von Stückgütern, insbesondere von Buchblocks und Büchern, zu einer Verarbeitungsmaschine über Förderbänder, Walzen- und Rollen­ bahnen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (11) zum Zwecke des Startens über den Geber (3) mit der Eintouren­ welle (1) funktionell verbunden ist, daß zum Zwecke des Stop­ pens des Zählers (11) nach einer vorgegebenen Stückzahl sowie des Übermittelns des den Einspeichervorgang beschreibenden Zeitwertes an einen Komperator (10) eine zweite Funktionsver­ hinderung eines Sensors (13) mit einem elektronischen Schalter (15), einem weiteren Wähler (14) und einem Logikbaustein (16) besteht, daß der Komperator (10) zum Zwecke des Vergleichens des ermittelten ersten Zeitwertes mit dem an einer Eintouren­ welle (1) anliegenden aktuellen Zeitwert für den Zuführvorgang entsprechend der Drehzahl der ersten Verarbeitungsmaschine (2) über eine dritte Funktionsverbindung mit je einem Geber (4), Zähler (7), Zwischenspeicher (8) und Logikbaustein (9) sowie zum Zwecke des Übergebens des aus dem Zeitvergleich gewonnenen Stellsignales zur Regelung der Motordrehzahl des Förderbandan­ triebes (18) über eine vierte Funktionsverbindung mit dem Stellglied (17) für drehzahlregelbare Antriebe verknüpft ist.