DE4113797A1 - Verfahren und vorrichtung zum einrichten eines dreischneiders - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum einrichten eines dreischneidersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten eines
Dreischneiders nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Dreischneider ist eine im Buchbindergewebe eingesetzte
Schneidvorrichtung, die drei Schneidmesser, nämlich
ein Vordermesser und zwei Seitenmesser umfaßt. Einem
solchen Dreischneider werden über eine Zuführstation
Bücher zugeführt, die bereits am Rücken gebunden sind.
Die Aufgabe des Dreischneiders besteht darin, die Bücher
an den Seiten und an der Vorderkante in einem Arbeitsgang
auf das endgültige gewünschte Format zu schneiden.
Da sich die örtlichen Anordnungen der Messer und weitere
Schneidparameter nach dem Format der zu schneidenden
Bücher und der vom Auftraggeber gewünschten Schnittqualität
richten müssen, ist es erforderlich, den Dreischneider
vor Durchführung jedes Auftrags einzurichten.
Bisher wurden die entsprechenden Arbeiten von der Bedienungsperson
manuell durchgeführt, was lange Einrichtzeiten
zur Folge hatte, in denen der Dreischneider nicht
benutzt werden konnte.
In letzter Zeit ist eine deutliche Zunahme von Druckerzeugnissen
und Büchern in kleinen Auflagen zu beobachten.
Dies führt dazu, daß in der Praxis immer häufiger
Aufträge mit verschiedenen Buchformaten abzuwickeln sind.
Den Einrichtzeiten kommt daher eine gravierende Bedeutung
zu, weil die entsprechenden zeitintensiven Arbeiten im
Vergleich zu der Nutzungszeit des Dreischneiders größer
werden. Eine normale Einstellung der Schneidparameter von
Hand erfordert einen Zeitaufwand von bis zu 30 Minuten.
Je häufiger bei einem Wechsel des Buchformats die entsprechenden
Einrichtungen erforderlich sind, um so mehr
leidet darunter die Wirtschaftlichkeit des Betriebes des
Dreischneiders.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Einrichten eines Dreischneiders dahingehend zu verbessern,
daß die Einstellung des Schneidparameters schneller
und präziser vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil
angegebenen Merkmale gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß
zumindest die häufigen und zeitintensiven Einstellmaßnahmen
automatisch durchgeführt werden. Sehr hilfreich ist
dabei, daß die entsprechenden Positionen innerhalb einer
oder mehrerer Maschinenumlaufphasen gezielt angefahren
werden, so daß die entsprechenden Einstellmaßnahmen zügig
durchgeführt werden können.
Bisher war es nämlich erforderlich, die entsprechenden
Positionen innerhalb der Maschinenumlaufphasen durch
Tippbetrieb anzufahren, wobei es von der Geschicklichkeit
und Erfahrung der Bedienungsperson abhing, den Antrieb so
rechtzeitig abzuschalten, daß nach Eintreten des durch
die Antriebsnachlaufzeit verzögerten Stillstandes gerade
die gewünschte Position erreicht wurde. Wurde diese Position
nämlich überschritten, so war ein neuer Versuch
erforderlich, bei dem zumindest eine Maschinenumlaufphase
wieder abgewartet werden mußte.
Weiterhin wird durch eine Anzeigevorrichtung dargestellt,
welche manuell vorzunehmenden Einstellmaßnahmen gerade
anstehen. Auf diese Weise wird es auch ungeübtem Personal
möglich, die Einrichtung des Dreischneiders innerhalb
sehr kurzer Zeit durchzuführen. Insbesondere braucht die
Bedienungsperson und die optimalen Positionen herauszufinden, in
denen die entsprechenden Einstellarbeiten vorzunehmen
sind. Darüber hinaus wird durch den vorgegebenen Programmablauf
dafür gesorgt, daß Schäden infolge Kollisionen,
die bei falscher Reihenfolge der Einstellmaßnahmen
auftreten können, vermieden werden.
Auch das gezielte Anfahren von Positionen wird ermöglicht,
um z. B. im Betrieb auftretende Störungen, wie der
Ausbruch der Schneide eines Messers, schnell beheben zu
können. In diesem Fall wäre es nicht erforderlich, alle
Positionen nacheinander anzufahren, die beim Einrichten
nötig wären.
Das Verfahren sieht weiter vor, daß die Schneidparameter
für ein Buchformat, auf das der Dreischneider einzurichten
ist, in einem Dialog mit dem Steuerrechner eingegeben
werden. Der Umfang der anzufahrenden Positionen und der
durchzuführenden Einstellmaßnahmen wird in Abhängigkeit
der zuvor eingestellten Schneidparametern vorgenommen.
Durch den Dialogbetrieb wird vermieden, daß die Einstellung
einzelner Schneidparamter aus Versehen unterbleibt
und dann im späteren Schneidbetrieb zu einer hohen Ausschußquote
führen könnte. Durch die Vornahme der Einstellmaßnahmen
in Abhängigkeit von zuvor eingestellten
Schneidparameter läßt sich die Einstellzeit bei Folgeaufträgen
mit ähnlichen Formaten teilweise erheblich verkürzen,
da nicht stets alle Schneidparameter geändert werden
müssen und so ein Teil der Einstellmaßnahmen entfallen
kann.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die automatisch durchgeführten
Einstellmaßnahmen im Sinne einer Regelung mit
einem Sollwert-Istwert-Vergleich vorgenommen werden.
Dies stellt sicher, daß die gewünschten Maße mit einer
hohen Präzision eingehalten werden und damit auch eine
hohe Schnittqualität erzielbar ist. Ablese- oder Rechenfehler,
wie sie bei der bisher üblichen manuellen Einrichtung
des Dreischneiders nicht immer vermeidbar waren,
werden hierdurch zuverlässig ausgeschlossen.
Bei einer praktischen Ausführung des Verfahrens ist eine
Aufteilung der Einstellmaßnahmen in einerseits rechnergesteuert
automatisch durchzuführende und andererseits
manuell durchzuführende Einstellmaßnahmen vorgenommen.
Die rechnergesteuert automatisch durchzuführenden Einstellmaßnahmen
betreffen die Maßeintellung der Übergabestation
und der Schneidstation und die manuell durchzuführenden
Einstellmaßnahmen betreffen den Austausch von
Maschinenteilen und ergänzende Maßeinstellungen.
Durch die Beschränkung der automatisch durchzuführenden
Einstellmaßnahmen auf Maßeinstellungen werden die besonders
kritischen und mit großen Toleranzen bei einer
manuellen Ausführung behafteten Einstellmaßnahmen automatisiert.
Der vorrichtungstechnische Mehraufwand hält sich
jedoch in Grenzen, da die zwangsläufig erforderlichen
Stellglieder stationär den entsprechenden Einstellorganen
zugeordnet werden können. Demgegenüber werden die Einstellmaßnahmen
durch Austausch von Teilen oder Einstellmaßnahmen,
die keine extrem geringen Maßtoleranzen einhalten
müssen, von Hand durchgeführt. Dadurch entfällt
hier der Mehraufwand an vorrichtungstechnischen Maßnahmen,
der besonders bei der Handhabung auszutauschender
Teile einen großen Umfang annehmen würde.
Ergänzend können die manuell vorgenommenen Einstellmaßnahmen
sensorisch überwacht werden und ein Anfahren der
im Einrichtungsablauf vorgesehenen nächsten Position erst
vorgenommen werden, wenn eine Übereinstimmung zwischen
Ist- und Sollwert ermittelt wurde.
Durch diese Weiterbildung lassen sich eventuell noch mögliche
Fehler, die z. B. durch einen nicht vorgenommenen
Austausch, fehlerhaften Einbau oder den Einbau falscher
Maschinenteile entstehen könnten, vermeiden.
Bei einem vollständigen Einrichtungsablauf werden folgende
Einstellmaßnahmen in folgender Reihenfolge durchgeführt:
a) Eingabe der Schneidparameter,
b) Ausbauen der Formatplatte und der Auswerfer,
c) Wechseln von Schneidtisch und Schneidmessern,
d) Einstellen von Seitenmessern und Buchanschlag,
e) Einstellen der Buchbreite,
f) Einsetzen der Formatplatte,
g) Justieren der Übergabestation,
h) Justieren des Buchanschlags, Einsetzen und Justieren der Auswerfer,
i) Einstellen der Formatplatte auf Stapelhöhe,
j) Einstellen der Zuführstation und
k) Vornehmen der Feineinstellungen.
b) Ausbauen der Formatplatte und der Auswerfer,
c) Wechseln von Schneidtisch und Schneidmessern,
d) Einstellen von Seitenmessern und Buchanschlag,
e) Einstellen der Buchbreite,
f) Einsetzen der Formatplatte,
g) Justieren der Übergabestation,
h) Justieren des Buchanschlags, Einsetzen und Justieren der Auswerfer,
i) Einstellen der Formatplatte auf Stapelhöhe,
j) Einstellen der Zuführstation und
k) Vornehmen der Feineinstellungen.
Hierbei handelt es sich um Einstellmaßnahmen, die in der
beschriebenen Reihenfolge bei einem Dreischneider der AM
Wohlenberg GmbH zu einer Minimierung der Einrichtungszeit
geführt haben. Im Zuge dieser Einstellmaßnahmen wird die
Buchbreite, die Buchhöhe, der Kopfanschlag, die Preßstempelhöhe
und die Preßkraft des Stempels automatisch eingestellt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Einrichten
eines Dreischneiders nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 7.
Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß
die Einstellung der Schneidparameter schneller und präziser
erfolgen kann.
Dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 7 durch die im kennzeichnenden
Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, die bei
der Einrichtung des Dreischneiders erforderlichen Einstellmaßnahmen
nicht mehr nur ausschließlich manuell
sondern in wichtigen, zeitintensiven Bereichen auch automatisch
durchführen zu können. Dabei werden jedoch auch
für die manuelle Einstellung die Voraussetzungen geschaffen,
diese in optimaler Reihenfolge und bei der günstigsten
Position der Maschinenumlaufphasen durchführen zu
können.
Über die Stellglieder werden die vom Steuerrechner automatisch
einzustellenden Schneidparameter umgestellt, so
daß hier kein Eingriff durch die Bedienungsperson erforderlich
ist. Die Anzeigevorrichtung ermöglicht es, der
Bedienperson die in der jeweils eingenommenen Position
des Maschinenumlaufs erforderlichen Einstellmaßnahmen
anzuzeigen, so daß hierfür keine gesonderte Bedienungs-
oder Einrichtanleitung benutzt werden muß. Durch die Eingabevorrichtung
können dem Steuerrechner sowohl die für
ein einzurichtendes Buchformat erforderlichen Parameter
in vereinfachter Form durch Eingabe der Abmessungen eingegeben
und die Beendigung manueller Einstellmaßnahmen
quittiert werden.
Die sich aus den Abmessungen der fertigen Buchformate
ergebenden Einstellparameter lassen sich durch den Steuerrechner
selbst ermitteln, so daß die Fehlermöglichkeit
bei einer gesonderten Umrechnung der Abmessungen der Formate
in Schneidparameter ausgeschlossen ist.
Die Vorrichtung ermöglicht ferner, daß im Speicher des
Steuerrechners die zuvor eingestellten Schneidparameter
gespeichert sind und daß das Einrichtungsablaufprogramm
einen Vergleichsprogrammteil für einen Vergleich zwischen
den eingegebenen Schneidparametern und den zuvor eingestellten
Schneidparametern umfaßt. An Hand des Vergleichs
werden die anzufahrenden Positionen und die durchzuführenden
Einstellmaßnahmen in Abhängigkeit der zuvor eingestellten
Schneidparameter vorgenommen.
Diese Eigenschaft der Vorrichtung ermöglicht es, die Vornahme
der Einstellmaßnahmen nur auf diejenigen Einzelmaßnahmen
zu beschränken, die für die Umstellung auf ein
neues Buchformat erforderlich sind. Weist z. B. ein Folgeauftrag
ein ähnliches Format wie der vorangegangene Auftrag
auf, so können unter Umständen einige Einstellmaßnahmen
entfallen, so daß die Einrichtung des Dreischneiders
in wesentlich kürzerer Zeit erfolgen kann, als wenn
alle Einstellmaßnahmen vorgenommen werden müßten.
Zusätzlich können die Stellglieder durch Istwertgeber
ergänzt sein, die ebenfalls mit dem Steuerrechner verbunden
sind. Ein im Speicher des Steuerrechners gespeichertes
Einrichtungsablaufprogramm umfaßt dann einen Regelungsprogrammteil
zur Durchführung eines Sollwert-Istwert-
Vergleichs.
Diese Weiterbildung hat folgende Vorteile. Zum einen läßt
sich eine höhere Genauigkeit der einzustellenden Maße
erzielen, da die exakte Position durch die Istwertgeber
überprüft wird und es nicht allein auf die lineare Übertragung
der den Stellgliedern zugeführten Signale auf die
von den Stellorganen durchgeführten Einstellmaßnahmen
ankommt. Zum anderen läßt sich auf die Präzision des
Stellantriebs in vernünftigen Grenzen halten, da Fertigungsungenauigkeiten
und Abnutzung durch Verschleiß in
seinen Auswirkungen auf die Maßhaltigkeit durch die Istwertgeber
kompensiert werden.
Vorzugsweise sind die Stellglieder und die zusätzlich
vorhandenen Istwertgeber solchen Einstellorganen zugeordnet,
die Maßeinstellungen der Übergabestation und der
Schneidstation vornehmen.
Die Automatisierung der diese Maßeinstellungen betreffenden
Teile des Dreischneiders bewirkt den größten Anteil
an Zeiteinsparung bei den Einrichtungsmaßnahmen. Die Einstellung
dieser Organe erforderte nämlich bisher ein
Umrechnen der endgültigen Formatabmessungen auf die einzustellenden
Schneidparameter und die ständige Kontrolle
der Abmessungen bei der Einstellung. Die für die Automatisierung
erforderlichen Stellglieder lassen sich relativ
leicht in die konstruktive Grundgestaltung eines Dreischneiders
integrieren, so daß der zusätzliche vorrichtungstechnische
Aufwand und die damit verbundenen Zusatzkosten
im Vergleich zu den erzielten Einsparungen durch
kürzere Stillstandszeiten gering sind.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß manuelle Einstellorgane
mit Sensoren ausgestattet sind, die mit dem Steuerrechner
verbunden sind, und daß das Einrichtungsablaufprogramm
einen Vergleichsprogrammteil umfaßt, der ein Anfahren der
im Einrichtungsablauf vorgesehenen nächsten Position erst
dann zuläßt, wenn eine Übereinstimmung zwischen Ist- und
Sollwert ermittelt wird.
Die Sensoren könnten z. B. Kodiermarken der Einstellorgane
oder der auszutauschenden Teile abtasten, die dann im
Steuerrechner im Hinblick auf die richtige Einstellung
überwacht werden. Ein nicht vorgenommener Austausch, ein
fehlerhafter Einbau oder der Einbau falscher Maschinenteile
wird so erkannt und kann korrigiert werden, ehe der
Fehler zu Beschädigungen an Teilen des Dreischneiders
oder zu einer hohen Ausschußquote bei den zu bearbeitenden
Büchern führt.
Bei einer praktischen Ausgestaltung der Vorrichtung
umfassen die Stellglieder, die im Betrieb des Dreischneiders
stark belasteten Einstellorganen zugeordnet sind,
jeweils Stellmotore und Klemmvorrichtungen.
Diese Klemmvorrichtungen erfüllen zweierlei Funktionen.
Zum einen beseitigen sie das Spiel der Einstellorgane,
daß im Schneidbetrieb zu Ungenauigkeiten führen würde,
wenn die Haltekräfte ausschließlich von den Stellmotoren
übernommen würden. Zum anderen ermöglichen sie, die
Stellmotore einfacher zu dimensionieren. Müßten nämlich
die beim Transport und Schneiden erforderlichen Haltekräfte
von den Stellmotoren aufgebracht werden, so wären
hier besonders robuste, teure Ausführungen einzusetzen.
Durch die Aufstellung in Stellmotore und Klemmvorrichtungen
gelingt es hingegen, den vorrichtungstechnischen Aufwand
gering zu halten, da die Stell- und Klemmaufgaben
nunmehr von verschiedenen, speziell auf die dabei auftretenden
Kräfte abgestimmten Elemente vorgenommen werden
können. Somit lassen sich Stellmotore einsetzen, die nur
auf die bei der Verstellung auftreten Kräfte bemessen
sein müssen, während die im Betrieb aufzunehmenden Gegenkräfte
von den Klemmvorrichtungen übernommen werden
können.
Eine zusätzliche Weiterbildung sieht vor, daß das dem im
Betrieb des Dreischneiders stark belasteten Einstellorgan
der Übergabestation zugeordnete Stellglied außer einem
ersten Stellmotor für die Grundeinstellung einen zweiten
Stellmotor für eine im laufenden Betrieb durchführbare
Feineinstellung umfaßt. Die durch den ersten Stellmotor
vorgenommene Grundeinstellung ist im laufenden Betrieb
durch die Klemmvorrichtung fixierbar.
Für relativ großhübige Einstellvorgänge wird also weiterhin
die Aufteilung in einen Stellmotor und eine Klemmvorrichtung
beibehalten. Für eine Feineinstellung ist ein
zusätzlicher Stellmotor vorgesehen, der jedoch nur
geringfügige Maßhübe ausüben muß. Da dies mit einer
entsprechend hohen Untersetzung realisierbar ist, reicht
trotz der aufzunehmenden Kräfte hier ebenfalls eine Ausführung
geringer Leistung aus.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung,
der Zeichnung, anhand der das Verfahren und die
Vorrichtung erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der einzelnen
Stationen eines Dreischneiders,
Fig. 2 eine Frontansicht der Schneidstation des
Dreischneiders,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-B
in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Übergabestation
des Dreischneiders in teilweise
geschnittener Seitenansicht,
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Steuerung des
Dreischneiders,
Fig. 6-18 graphische Darstellungen der auf der
elektronischen Anzeigevorrichtung wiedergegebenen
Menübilder zur Veranschaulichung
und Erläuterung der vorzunehmenden Einstellmaßnahmen.
Die in Fig. 1 gezeigte schematische Darstellung der einzelnen
Stationen eines Dreischneiders zeigt eine Zuführstation
10, eine Übergabestation 12, eine Schneidstation
14 und ein Auslageband 52.
Gebundene Bücher gelangen von der Zuführstation 10 zur
Übergabestation 12, wobei der Transport im Arbeitstakt
des Dreischneiders durch Vorschubbürsten 112 vorgenommen
wird. In der Übergabestation 12 werden die Bücher in Vorbereitung
des anschließenden Schneidvorganges ausgerichtet,
so daß sich der Druckspiegel nach dem Schneidvorgang
in der gewünschten Position befindet.
Dazu umfaßt die Übergabestation 12 einen verstellbaren
Kopfanschlag 54, einen Buchanschlag 56 und einen Zangenwagen
58. Der Zangenwagen 58, dessen Aufbau aus Fig. 4
hervorgeht, besteht aus einem Rückenanschlag 60 und einer
Zange 62, die ihrerseits eine Bodenplatte 64 und eine
Druckbacke 66 umfaßt. Nach der Ausrichtung der Bücher
erfolgt ihr Transport in die Schneidstation 14. Dazu wird
der Buchstapel von der Zange 62 erfaßt, leicht angehoben
und mittels des Zangenwagens 58 in die Schneidstation 14
verbracht.
Die Schneidstation 14 umfaßt eine Schneidplatte 68 mit
Schneidleisten, eine Fixiervorrichtung 70 sowie eine
Schneidvorrichtung 72. Die Fixiervorrichtung 70 dient
dazu, den Buchstapel während des Schneidvorganges auf der
Schneidplatte 68 zu fixieren, damit der Stapel als Ganzes
oder einzelne Seiten nicht verrutschen. Das Fixieren
erfolgt mittels einer an einer Formatplatte 74, angebrachten
Zurichtung 76 die unmittelbar auf den Buchstapel
drückt. Die Formatplatte 74 ist an einem Formatplattenhalter
78 befestigt und dieser ist wiederum in der Höhe
durch einen Preßstempel 80 verfahrbar. Nach dem Aufsetzen
der Zurichtung 76 auf den Buchstapel kann durch Druckerhöhung
des Preßstempel 80 auch die erforderliche Preßkraft
aufgebracht werden.
Die zu Beschneiden des Buchstapels auf das endgültige
Format dienende Schneidvorrichtung 72 umfaßt drei Messer,
nämlich zwei Seitenmesser 82, 84 und ein Vordermesser 86.
Die Seitenmesser 82, 84 und das Vordermesser 86 befinden
sich jeweils in einem Messerhalter 88, 90, 92, wobei die
Seitenmesserhalter 88 und 90, wie es insbesondere die
Fig. 2 und 3 zeigen, ihrerseits auf einem Seitenmesserbalken
94 befestigt und geführt sind. Zwei Messerantriebe
besorgen die zum Schneiden erforderliche Bewegung
der Messer 82, 84, 86. In Fig. 1 sind in der Schneidstation
14 die sich durch die Anordnung der Messer 82,
84f, 86 ergebenden Schnittlinien gestrichelt dargestellt.
Nach dem Schneidvorgang werden die auf das endgültige
Format beschnittenen Bücher durch Auswerfer 16 erfaßt und
auf das Auslageband 52 transportiert.
Von den drei Messern in der Schneidstation 14 ist das
Vordermesser 86 nicht verstellbar, jedoch sind die beiden
Seitenmesser 82, 84 durch ein Stellglied 24 in der Breite
verstellbar. Das Stellglied 24 ist in den Fig. 2 und 3
veranschaulicht. Es umfaßt einen Stellmotor 44, der eine
Gewindespindel 96 antreibt, die beide Seitenmesserhalter
88, 90 durchdringt. Die auf der Gewindespindel 96 befindlichen
Gewinde sind für die beiden Seitenmesserhalter 88,
90 gegensinnig ausgebildet, so daß die Seitenmesserhalter
88, 90 bei der einen Drehrichtung auseinandergehen,
während sie in der anderen Drehrichtung zusammenkommen.
An der dem Stellmotor 44 gegenüberliegenden Seite der
Gewindespindel 96 befindet sich ein Istwertgeber 38, der
die durchgeführten Umdrehungen der Gewindespindel 96
erfaßt und dem Steuerrechner 18 mitteilt. Das Stellglied
24 für die Seitenmesser 82, 84 umfaßt außerdem eine
Klemmvorrichtung 48, die die Seitenmesserhalter 88, 90
auf dem Seitenmesserbalken 94 im normalen Betrieb festklemmt
und nur während der Einstellphase durch den Stellmotor
44 löst. Der Aufbau dieser Klemmvorrichtung ergibt
sich aus Fig. 3, und zwar besitzt die Klemmvorrichtung 48
ein Tellerfederpaket 98, auf einem Gewindebolzen 100, das
die Klemmbacken 102 im Normalfall zusammendrückt, und
eine hydraulische Spreizvorrichtung 104, die die Klemmbacken
102 zur Ermöglichung einer Verstellung durch
Spreizung löst. Durch Einstellung des Abstandes der Seitenmesser
82 und 84 wird die Höhe des Buchformates festgelegt.
Die Buchbreite sowie die Lage des Druckspiegels wird
durch Einstellungen der Übergabestation 12 bestimmt. Der
dort vorhandene verstellbare Kopfanschlag 54, der die
vertikale Lage des Druckspiegels vorgibt, ist ebenfalls
durch ein Stellglied 22 einstellbar. Dieses Stellglied 22
umfaßt einen Stellmotor 106 der über eine Gewindespindel
108 den Kopfanschlag 54 horizontal verschieben kann. Mit
dem Stellmotor 106 ist ein Istwertgeber 36 zur Rückmeldung
der eingestellten Lage des Kopfanschlags 54 an den
Steuerrechner 18 verbunden.
Die Einstellung der Buchbreite und der horizontalen Lage
des Druckspiegels besorgt der Rückenanschlag 60 des Zangenwagens
58. Dazu ist die Einstellung des Zangenwagens
58 mit Hilfe eines Stellgliedes 20 automatisch möglich.
Der Zangenwagen 58 verfügt außerdem über einen Istwertgeber
34, der die Grundstellung dem Steuerrechner 18 übermittelt.
Das Stellglied 20 umfaßt einen Stellmotor 42 und
eine Klemmvorrichtung 46, die ähnlich der Klemmvorrichtung
48 aufgebaut ist. Die Klemmvorrichtung 46 sorgt
dafür, daß das durch das Stellorgan verursachte Spiel
beseitigt wird und die bei den Transportbewegungen des
Zangenwagens 58 auftretenden dynamischen Kräfte nicht den
Stellmotor 42 belasten.
Mit Hilfe der Zange 62 des Zangenwagens 58 wird der in
der Übergabestation 12 befindliche Buchstapel erfaßt und
beim Transport in die Schneidstation 14 angehoben, so daß
einmal keine Schleifspuren auf der Unterseite auftreten
können und zum anderen die in der Übergabestation 12 vorgenommene
Ausrichtung des Buchstapels auf dem Wege in die
Schneidstation 14 erhalten bleibt. Der für die Ausrichtung
des Buchstapels ebenfalls vorhandene Buchanschlag 56
wird beim Transport hochgeschwenkt.
Um berücksichtigen zu können, daß der in Richtung auf das
Vordermesser 86 bewegte und im gewünschten Abstand davon
gestoppte Zangenwagen 58 aufgrund seiner Massenträgheit
noch eine geringfügige weitere Auslenkung vollführt, ist
auch noch im laufenden Betrieb eine Einstellung des
Rückenanschlags 60 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist neben
dem ersten Stellglied 20 mit dem Stellmotor 42 für die
Grundeinstellung ein zweites Stellglied 114 mit einem
zweiten Stellmotor 50 für eine auch im laufenden Betrieb
durchführbare Feineinstellung vorhanden. Dieser zweite
Stellmotor 50 ist durch einen Istwertgeber 110 ergänzt,
der dem Steuerrechner 18 die Position übermittelt.
Auch der Kopfanschlag 54 ist im Betrieb verstellbar. Da
hier jedoch die Haltekräfte sehr gering sind, erübrigt
sich eine Ausführung mit einer Klemmvorrichtung. Vielmehr
können die Kräfte von dem einzigen Stellmotor 106 aufgebracht
werden.
Der Preßstempel 80 zum Verfahren der Formatplatte 74
bildet schließlich ein Stellglied 26 wobei die Hubhöhe
und der Preßdruck durch einen Istwertgeber 40 an den
Steuerrechner 18 übermittelbar sind.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der Steuerung des Dreischneiders.
Ein Steuerrechner 18 umfaßt einen Speicher 32
für Steuer- und Vergleichsprogramme sowie zur Speicherung
von Daten der Schneidparameter. Der Steuerrechner ist mit
Stellgliedern 20, 22, 24, 26, 114 und Istwertgebern 34,
36, 38, 40, 110 verbunden und ermöglicht so die Einstellung
von Schneidparametern über Einstellorgane im Sinne
einer Istwert-Sollwert-Regelung. Außerdem ist mit dem
Steuerrechner 18 eine Anzeigevorrichtung 28 und eine Eingabevorrichtung
30 verbunden, die die Eingabe von
Schneidparametern und die die Anweisung zur Ausführung
von Einstellmaßnahmen im Dialog ermöglicht.
Bei der Einrichtung des Dreischneiders werden die erforderlichen
Positionen in einer Maschinenlaufphase von
dem Steuerrechner 18 angesteuert und die Einstellmaßnahmen
entweder automatisch durchgeführt oder es wird über
eine Anzeigevorrichtung 28 die Bedienungsperson aufgefordert,
die entsprechenden Einstellmaßnahmen manuell durchzuführen
und nach der Durchführung über die Eingabevorrichtung
30 zu quittieren. Danach wird die nächste Position
angefahren und die in dieser Position durchzuführende
Einstellmaßnahme wieder entweder automatisch durchgeführt
oder erneut über die Anzeigevorrichtung 28 die
Bedienungsperson aufgefordert, dies zu tun.
Die einzelnen Positionen werden so nacheinander durchlaufen,
bis sämtliche Einstellmaßnahmen durchgeführt sind
und ein Probelauf beginnen kann, in dem noch Feineinstellungen
möglich sind. Bei einer vollständigen Einrichtung
sind folgende Maßnahmen erforderlich, die nachfolgend
beschrieben und auf die anhand der in den Fig. 6-18
dargestellten Anzeigen der Anzeigevorrichtung Bezug
genommen wird. Die in der weiteren Beschreibung aufgeführten
Bezugsziffern nehmen jedoch Bezug auf die in den
Fig. 1 bis 5 gezeigten Teile des Dreischneiders.
Zunächst werden, wie Fig. 6 zeigt, die Abmessungen des
gewünschten Buchformats sowie einige weitere Parameter
über die Eingabevorrichtung 30 in den Steuerrechner 18
eingegeben. Dies kann noch im Betrieb eines gerade ausgeführten
Auftrags oder auch zum Beginn einer neuen Einrichtung
des Dreischneiders durchgeführt werden. Der Dreischneider
wird zu Beginn der Einstellmaßnahmen in eine
Position gebracht, die einer Grundstellung entspricht.
Einzugeben sind Maßeingaben für die Buchhöhe, die Buchbreite
und den Kopfbeschnitt. Weiterhin sind Parameter
über die Art der Zuführung und die Anzahl der pro Stapel
zu schneidenden Produkte einzugeben. Je nach Art der
Zuführung sind eventuell noch Umbaumaßnahmen an der
Zuführstation 10 erforderlich.
Nach Quittieren der Eingabe wird eine zweite Position
eingenommen und durch den in Fig. 7 dargestellten Bildschirm
veranschaulicht, in der die Formatplatte 74 auszubauen
ist. Um diesen Vorgang zu erleichtern, fährt der
Preßstempel 80 automatisch nach unten in eine Wechselposition.
Nun wird die Formatplatte 74 entriegelt, abgezogen
und auch die Auswerfer 16 der Auswerfervorrichtung
abgenommen.
In einer dritten Position, dargestellt durch Fig. 8,
werden der Schneidtisch mit der Schneidplatte 68 und die
Messer 82, 84, 86 gewechselt. Zuerst fährt der Preßstempel
80 in eine obere Endstellung, um freien Zugang zu den
auszubauenden Teilen zu geben. In einem ersten manuellen
Schritt werden Schutzleisten auf die Seitenmesser 82, 84
gesetzt und die Seitenmesser 82, 84 ausgebaut. Anschließend
wird eine Schutzleiste auf das Vordermesser 86
gesetzt und das Vordermesser 86 ausgebaut.
Danach erfolgt der Ausbau der Schneidplatte 68, die Umrüstung
auf die neuen Abmessungen und der Einbau der entsprechenden
Schneidplatte 68. Nun wird das Vordermesser
86 eingesetzt, die Schutzleiste abgezogen, die Seitenmesser
82, 84 eingesetzt und ebenfalls deren Schutzleisten
abgezogen. Nach Betätigen einer Eingabetaste der Eingabevorrichtung
30 zur Quittierung werden automatische Einstellmaßnahmen
vorgenommen, und zwar werden die Seitenmesser
82, 84 auf Buchhöhe und der Kopfanschlag 54 auf
Kopfbeschnitt eingestellt. Des weiteren wird manuell der
Buchanschlag 56 auf großes Format gestellt.
In einer vierten Position, dargestellt durch Fig. 9, die
nach einem Maschinenumlauf wieder der Grundeinstellung entspricht,
wird die Buchbreitengrundeinstellung durch entsprechende
Justierung des Zangenwagens 58 vorgenommen.
In einer fünften, in Fig. 10 veranschaulichten Position,
wird die Formatplatte 74 eingesetzt und verriegelt, wobei
zur Erleichterung dieses Vorganges der Preßstempels 80
automatisch nach unten in die Wechselposition fährt.
Ab der nun folgenden sechsten Position werden gemäß Fig.
11 weitere Einstellungen nach unbeschnittenen Büchern
vorgenommen. Zunächst wird in der Übergabestation 12 der
Zangenwagen 58 justiert, nachdem die Rückenführung der
Zuführstation 10 bündig zum Zangenwagen 58 eingestellt
wurde und der Buchstapel in den Zangenwagen 58 gelegt werden.
Der Zangenwagen 58 wird winkelig gestellt, die entsprechende
Zangendruckbacke 66 wird ausgewählt, angeschraubt
und auf Höhe gestellt. Danach wird die Vorschubbürste
112 justiert und die Zuführvorrichtung 10 auf das
Rohbuchformat eingestellt. Außerdem wird automatisch die
auf Grund der Formatgröße vorgegebene Preßkraft eingestellt.
In der nächsten, siebenten Position, veranschaulicht
durch Fig. 12, erfolgt das Einstellen des Buchanschlags
56, das Einsetzen der vorbereiteten Auswerfer 16 und
deren Einstellung auf die Buchbreite.
In einer achten Position wird nun gemäß Fig. 13 bei
eingelegtem Buchstapel die Pressung auf Stapelhöhe eingestellt.
Als letzte vorbereitende Maßnahme wird in der Position
neun gemäß Fig. 14 die Zuführstation 10 eingestellt.
Damit ist die Grobeinstellung abgeschlossen. Feineinstellungen
können im anschließenden laufenden Betrieb bei
Durchführung von Probeschriften vorgenommen werden oder
auch im späteren Betrieb, um eine Optimierung der
Schnittqualität zu erzielen. Hierbei muß nicht, wie bislang
notwendig, die Produktion unterbrochen, sondern kann
vielmehr fortgesetzt werden.
Dazu zeigen die weiteren Darstellungen in Fig. 15 die
Buchbreitenkorrektur, in Fig. 16 die Kopfbeschnittkorrektur,
in Fig. 17 die Preßstempelöffnungskorrektur und in
Fig. 18 die Preßkraftkorrektur.
Claims (13)
- 28. Verfahren zum Einrichten eines Dreischneiders durch Einstellen der Zuführstation, der Übergabestation, der Schneidstation und des Auswerfers auf ein zu beschneidendes Buchformat oder zur Durchführung von Wartungsarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in einem rechnergesteuerten Einrichtungsablauf zuvor ermittelte, für die Einstellung von Schneidparametern oder zur Durchführung von Wartungsarbeiten optimale Positionen innerhalb einer oder mehrerer Maschinenumlaufphasen gezielt angefahren werden und daß statische Einstellmaßnahmen oder Wartungsmaßnahmen in diesen Positionen rechnergesteuert automatisch durchgeführt werden und/oder daß über eine elektronische Anzeigevorrichtung manuell vorzunehmende Einstellmaßnahmen dargestellt, diese anschließend manuell durchgeführt und nach Durchführung dem Steuerrechner quittiert werden und daß ergänzende dynamische Einstellmaßnahmen im laufenden Betrieb des Dreischneiders vorgenommen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidparameter für ein Buchformat, auf das der Dreischneider einzurichten ist, in einem Dialog mit dem Steuerrechner eingegeben werden und daß der Umfang der anzufahrenden Positionen und der durchzuführenden Einstellmaßnahmen in Abhängigkeit der zuvor eingestellten Schneidparameter vorgenommen werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch durchgeführten Einstellmaßnahmen im Sinne einer Regelung mit einem Sollwert-Istwert- Vergleich vorgenommen werden.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufteilung der Einstellmaßnahmen in einerseits rechnergesteuert automatisch durchzuführende und andererseits manuell durchzuführende derart vorgenommen wird, daß die rechnergesteuert automatisch durchzuführenden Einstellmaßnahmen die Maßeinstellung der Übergabestation und der Schneidstation betreffen und die manuell durchzuführenden Einstellmaßnahmen den Austausch von Maschinenteilen und ergänzende Maßeinstellungen betreffen.
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell vorgenommenen Einstellmaßnahmen sensorisch überwacht werden und daß ein Anfahren der im Einrichtungsablauf vorgesehenen nächsten Position erst vorgenommen wird, wenn eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Sollwert ermittelt wurde.
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vollständigen Einrichtungsablauf folgende Einstellmaßnahmen in folgender Reihenfolge durchgeführt werden: a) Eingabe der Schneidparameter,
b) Ausbauen der Formatplatte und der Auswerfer,
c) Wechseln von Schneidtisch und Messern,
d) Einstellen von Seitenmessern und Buchanschlag,
e) Einstellen der Buchbreite,
f) Einsetzen der Formatplatte,
g) Justieren der Übergabestation,
h) Justieren des Buchanschlags, Einsetzen und Justieren der Auswerfer,
i) Einstellen der Formatplatte auf Stapelhöhe,
h) Einstellen der Zuführstation,
i) Vornehmen der Feineinstellungen. - 7. Vorrichtung zum Einrichten eines Dreischneiders durch Einstellen der Zuführstation (10), der Übergabestation (12), der Schneidstation (14), und des Auswerfers (16) auf ein zu beschneidendes Buchformat oder zur Durchführung von Wartungsarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerrechner (18) vorgesehen ist, der mit Stellgliedern (20, 22, 24, 26, 114) zur Steuerung des Maschinenumlaufs und Einstellung von Schneidparametern sowie mit einer elektronischen Anzeigevorrichtung (28) und einer Eingabevorrichtung (30) verbunden ist, und daß in einem Speicher (32) des Steuerrechners (18) ein Einrichtungs- oder Wartungsablaufprogramm gespeichert ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher (32) des Steuerrechners (18) die zuvor eingestellten Schneidparameter gespeichert sind und daß das Einrichtungsablaufprogramm einen Vergleichsprogrammteil zwischen den eingegebenen Schneidparametern und den zuvor eingestellten Schneidparametern umfaßt und den Umfang der anzufahrenden Positionen und der durchzuführenden Einstellmaßnahmen in Abhängigkeit der zuvor eingestellten Schneidparameter vornimmt.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Stellgliedern (20, 22, 24, 26, 114) Istwertgeber (34, 36, 38, 40, 110) vorgesehen sind, die ebenfalls mit Steuerrechner (18) verbunden sind, und daß das im Speicher (32) des Steuerrechners (18) gespeicherte Einrichtungsablaufprogramm einen Regelungsprogrammteil zur Durchführung eines Sollwert- Istwert-Vergleichs umfaßt.
- 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (20, 22, 24, 26, 114) und die zusätzlich vorhandenen Istwertgeber (34, 36, 40, 110) solchen Einstellorganen zugeordnet sind, die die Maßeinstellung der Übergabestation (12) und der Schneidstation (14) vornehmen.
- 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß manuelle Einstellorgane mit Sensoren ausgestattet sind, die mit dem Steuerrechner (18) verbunden sind, und daß das Einrichtungsablaufprogramm einen Vergleichsprogrammteil umfaßt, der ein Anfahren der im Einrichtungsablauf vorgesehenen nächsten Position erst zuläßt, wenn eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Sollwert ermittelt wurde.
- 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder (20, 24), die im Betrieb des Dreischneiders stark belasteten Einstellorganen zugeordnet sind, jeweils Stellmotore (42, 44) und Klemmvorrichtungen (46, 48) umfassen.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das dem im Betrieb des Dreischneiders stark belasteten Einstellorgan der Übergabestation (12) neben dem ersten Stellglied (20) für die Grundeinstellung ein zweites Stellglied (114) für eine auch im laufenden Betrieb durchführbare Feineinstellung zugeordnet ist und daß die durch das erste Stellglied (20) vorgenommene Grundeinstellung im laufenden Betrieb durch die Klemmvorrichtung (46) fixierbar ist.
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