DE4421487C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vereinigung eines Hauptstapels und eines Hilfsstapels in einem Bogenanleger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine zugehörige Vorrichtung.

Aus der DE 41 31 014 A1 ist ein Bogenanleger bekannt. Der Bogenanleger ist zur Automatisierung des Stapelwechsels mit einer Vorrichtung aus zwei seitlich des Anlegers und in dessen Hubbereich einfahrbar angeordneten Tragrechen verse­ hen. Diese übernehmen ab einer bestimmten Stapelhöhe den als Hilfsstapel bezeichneten Reststapel vom Hauptstapel­ aufzug bei der Vorbereitung der Zufuhr eines neuen Bogen­ stapels und heben den Hilfsstapel im Maschinentakt an. Währenddessen wird der neue Bogenstapel in den Anleger eingefahren und bis unter den Hilfsstapel angehoben. Die Steuerung der richtigen Position zur Vereinigung von Hilfs- und Hauptstapel wird mit Hilfe von mindestens zwei Auflauf­ sensoren in wenigstens einem der Rechenstäbe der Tragrechen vorgenommen. Die Auflaufsensoren sind z. B. als Blasdüsen ausgebildet, wobei eine Düse nach oben und die andere nach unten gerichtet sein soll. Die Blasdüsen reagieren auf Verschließen durch die jeweils von oben oder unten ankommende Papieroberfläche des Hilfs- bzw. des Hauptstapels. Damit können die folgenden Verfahrensschritte eingeleitet werden.

Nachteilig an der Vorrichtung ist, daß die Sensoren je nach Oberflächengestalt der Papierstapel in unterschiedlichen Relativlagen zum Stapel reagieren können. Dies betrifft vor allem den von unten ankommenden Hauptstapel. Dadurch werden die Positionen der Übernahme des Hilfsstapels durch den Hauptstapel undefiniert, was zu Störungen beim automatisch betriebenen Stapelwechsel führt. Außerdem ist die Anordnung der Blasdüsen mit den erforderlichen Blasluftzuführungen in einem Rechenstab relativ aufwendig und gegen Verschmutzung der Blasdüsen empfindlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlauben, die Vereinigung von Haupt- und Hilfsstapel unter stets gleichen Bedingungen durchzuführen, und die einfach, robust und verschmutzungs­ unempfindlich sind.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Durch die Anordnung eines einfachen Schaltkontaktes an den Tragrechen wird sicher und auf geringst möglichem Weg die Ankunft des Hauptstapels am Hilfsstapel gemeldet. Unebenheiten der Stapeloberseite des Hauptstapels spielen keine Rolle mehr, da der Hauptstapel bei seiner Ankunft immer satt an der Unterseite des Hilfs­ stapels bzw. an den Tragrechen anliegt.

Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich an Hand von Zeichnungen aus dem im Folgenden dargestellten Ausführungsbeispiel.

Im Einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Anleger zum automatischen Stapelwechsel,

Fig. 2 eine Vorschubaggregat für Stapelrechen,

Fig. 3 ein Detail der Halterung eines Stapelrechens,

Fig. 4 a) bis d) einen schematisierten Ablauf des beanspruchten Verfahrens und

Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Verfahren.

In Fig. 1 ist ein Anleger 1 zum automatischen Zuführen eines Bogenstapels, bezeichnet als Hauptstapel 2 zu einer bogenverarbeitenden Maschine z. B. einer Druckmaschine gezeigt. Er weist ein Hubwerk 3, eine Vereinzelungsein­ richtung 4 und eine Palettentransportvorrichtung 5 auf. Im Gestell des Anlegers 1 ist außerdem eine Hilfsstapeltrag­ vorrichtung 6 angeordnet. Sie besteht aus einem Rahmen 7, der beiderseits des Hauptstapels 2 Vorschubaggregate 8 für Stapelrechen 9 trägt. Die Vorschubaggregate 8 beinhalten einen motorischen Antrieb 12, z. B. einen Pneumatikzylinder, der mit den Stapelrechen 9 verbunden ist. Die Stapelrechen 9 bestehen jeweils aus einer Vielzahl paralleler Stäbe, die an einem Halter 13 befestigt sind. Die Halter 13 sind auf Geradführungen 14 horizontal beweglich und beispielsweise über einen Kettentrieb mit dem motorischen Antrieb 12 verbunden. Die Hilfsstapeltragvorrichtung 6 ist außerdem mit einem separaten Hilfsstapelhubwerk 10 versehen, das ebenfalls am Gestell des Anlegers 1 angeordnet ist und den unabhängigen Hub eines Hilfsstapels 11 gestattet.

In Fig. 2 ist ein Vorschubaggregat 8 näher dargestellt. Die Stäbe des Stapelrechens 9 sind im Halter 13 befestigt und in Ruheposition außerhalb des Stapelbereiches positio­ niert. Die Bewegung in den Stapelbereich erfolgt durch Ausfahren des Antriebs 12 mittels eines Kettentriebs auf Geradführungen 14. Die ganze Anordnung ist am Hilfsstapel­ hubwerk 10 vertikal beweglich.

In Fig. 3 ist ein Detail der Halterung 13 des Stapelrechens 9 gezeigt. Darin ist beispielhaft die Anord­ nung einer Abfrageinrichtung für den Belastungszustand der Hilfsstapeltragvorrichtung 6 gezeigt. Sie basiert auf der Erfassung der Relativlage des Stapelrechens 9 zu seiner ihn horizontal führenden Geradführung 14 und nutzt die leichte elastische Durchbiegung der tragenden Elemente infolge der Gewichtskraft des Hilfsstapels 11 aus. Selbstverständlich wären auch Anordnungen zur direkten Messung der Paralleli­ tät der Stapeloberflächen abhängig von ihrem Abstand, zur Messung der Lage des Stapelrechens 9 gegenüber der Horizontalen oder zur Erfassung der Ankunft des Hauptstapels 2 in der Mitte zwischen den Hilfsstapeltragvorrichtungen 6 auf einem definierten Niveau möglich. Es kommt jeweils darauf an, daß die Oberfläche des Hauptstapels 2 satt an den Stapelrechen 9 bzw. den den Hilfsstapel 11 tragenden Elementen anliegt. Im dargestellten Fall sind die Stäbe des Stapelrechens in einer Traverse 15 befestigt, die auf der Geradführung 14 aufsitzt. Mit der Traverse 15 ist eine Sensorik 16 verbunden, die die Relativlage der Traverse 15 zur Geradführung 14 erfaßt. Die Sensorik 16 enthält beispielsweise einen Mikroschalter 17, der mechanisch zwischen Traverse 15 und Geradführung 14 angeordnet ist. Die Verschaltung erfolgt über eine Abfrageeinrichtung 18, die wiederum mit der Steuerung des Hubwerkes 3 für den Hauptstapel 2 verbunden ist. Der Mikroschalter 17 ist so angeordnet, daß er bei Anheben des Stapelrechens 9 ge­ schlossen wird. Dies kann im Bereich der Elastizität der Traverse 15 erfolgen. Das so erzeugte Signal wird zur Stapelsteuerung verwendet.

In Fig. 4 ist in den Teilbilder a), b) und c) der bean­ spruchte Verfahrensablauf schrittweise dargestellt.

• a) Wenn der Hauptstapel 2 im Anleger 1 ausgerichtet ist, wird er zum Hilfsstapel 11 angehoben.
• b) Der Hauptstapel 2 wird gegen die Stapelrechen 9 gefahren, bis die Sensorik 16 anspricht.
• c) Die Stapelsteuerung wird so aktiviert, daß der Mikroschalter 17 wieder frei wird.
  Dies kann durch Absenken des Hauptstapels 2 erfolgen. Es ist auch möglich den Hauptstapel 2 solange stillzusetzen, bis der Mikroschalter 17 durch die Hubbewegung des Hilfsstapelhubwerkes 10 frei wird.

In Fig. 5 ist der Ablauf anhand eines Flußdiagrammes nochmals gezeigt, wobei die Zuordnung von Hauptstapel 2 und Hilfsstapel 11 parallel dargestellt ist. Die Hubbewegung des Hauptstapel 2 erfolgt zunächst im Eilgang bis die Stapel­ oberfläche in die Nähe des Hilfsstapels 11 kommt. Die An­ näherung erfolgt dann im Schleichgang, wobei die Abfrage des Mikroschalters 17 aktiviert wird. Dies erfolgt deshalb, um nur eine eindeutige Situation im belasteten Zustand zu erfassen, was bei unbelastetem Stapelrechen 9 nicht der Fall wäre. Solange der Mikroschalter 17 nicht anspricht, wird der Hauptstapel 2 weiter langsam angehoben. Wenn der Mikroschalter 17 anspricht, wird die Funktion "Hilfsstapel erreicht" gemeldet. Damit sind die Stapelrechen 9 im Bereich der Elastizität des Systems angehoben, was an den Traversen 15 erfaßt werden kann. Das bedeutet, daß der Hauptstapel 2 nunmehr vollflächig an der Unterseite der Stapelrechen 9 anliegt, da dazu ja die Stapelrechen 9 etwas angehoben bzw. von ihrer Gewichtskraft entlastet werden mußten. Damit liegen die Stapel parallel zu einan­ der. Dies ist Voraussetzung für eine störungsfreie Stapelvereinigung. Nun wird das Hubwerk 3 des Hauptstapels 2 stillgesetzt. Um die Stapelvereinigung zu erleichtern sollen nun die Stapelrechen 9 wieder vom Druck des Haupt­ stapels 2 entlastet werden. Dazu wird der Hauptstapel 2 so lange abgesenkt, bis das Signal "Stapelrechen belastet" durch Freigeben des Mikroschalters 17 in Folge der Gewichtskraft des Hilfsstapels 11 erfolgt. Danach werden beide Stapel synchron angehoben bis die Stapelvereinigung erfolgt ist.

Der letzte Schritt des Verfahrens zur Erzeugung des Signals "Stapelrechen belastet" kann auch dadurch erfolgen, daß der Hauptstapel 2 bis zur Hubsynchronisierung mit dem Hilfs­ stapel 11 solange stillgesetzt wird bis durch die Hub­ bewegung des Hilfsstapels 11 die Stapelrechen 9 durch Belastung vom Hilfsstapel 11 wieder etwas absinken und der Mikroschalter 17 nun entsprechend anspricht.

Bezugszeichenliste

1 Anleger
2 Hauptstapel
3 Hubwerk
4 Vereinzelungseinrichtung
5 Palettentransportvorrichtung
6 Hilfsstapeltragvorrichtung
7 Rahmen
8 Vorschubaggregate
9 Stapelrechen
10 Hilfsstapelhubwerk
11 Hilfsstapel
12 motorischer Antrieb
13 Halter
14 Geradführung
15 Traverse
16 Sensorik
17 Mikroschalter
18 Abfrageeinrichtung.

Claims (6)

1. Verfahren zur Vereinigung eines Hauptstapels und eines Hilfsstapels in einem Anleger einer bogenverarbeitenden Maschine durch Annähern des Hauptstapels an den von einer Hilfsstapelhubeinrichtung getragenen Hilfsstapel, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptstapel gegen die Unterseite von den Hilfs­ stapel haltenden Tragvorrichtungen gefahren wird, daß die Belastung der Tragvorrichtungen erfaßt wird, daß nach Entlastung der Tragvorrichtungen entgegen der Richtung der Gewichtskraft die Hubbewegung des Hauptstapels stillgesetzt wird und daß Hilfs- und Hauptstapel wieder gerade so weit auseinanderbewegt werden, daß die Tragvorrichtungen wieder belastet sind, worauf die Hubbewegung von Haupt- und Hilfsstapel synchronisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entlastung der Tragvorrichtungen der Hauptstapel gerade soweit abgesenkt wird, daß die Tragvorrichtungen wieder belastet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entlastung der Tragvorrichtungen der Hauptstapel so lange stillgesetzt wird bis infolge der Hubbewegung des Hilfsstapels die Tragvorrichtungen wieder belastet sind.

4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 zur Vereinigung eines Hauptstapels und eines Hilfsstapels im Anleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem Hubwerk für den Hauptstapel und einer Hilfsstapeltragvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstapeltragvorrichtung (6) eine Einrichtung zur Erfassung der Belastung von den Hilfsstapel (11) tragenden Einrichtungen aufweist und daß die Einrichtung zur Erfas­ sung der Belastung mit der Steuerung des Hubwerkes (3) für den Hauptstapel (2) verbindbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hilfsstapeltragvorrichtung (6) jeweils auf einer Geradführung (14) ein Halter (13) für Stapelrechen (9) angeordnet ist und daß ein Mikroschalter (17) derart mit dem Halter (13) verbunden ist, daß er die Relativlage des Halters (13) in Bezug zur Belastungsrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Geradführungen (14) erfassen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hilfsstapeltragvorrichtung (6) eine Einrichtung zur Erfassung der Parallellage von den Hilfsstapel (11) tragenden Stapelrechen (9) gegenüber der Horizontale angeordnet und mit der Steuerung des Hubwerkes (3) für den Hauptstapel (2) verbindbar ist.