DE60116191T2 - Vorrichtung zur Servosteuerung der Mittel zum Zuführen von Bögen in einer Maschine - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regelungsvorrichtung für Mittel, die Bögen aus einem Stapel zu einer Maschine liefern, die sie bearbeitet.
• Der Arbeitsvorgang, der darin besteht, nacheinander den oberen Bogen von einem Bogenstapels abzunehmen, um eine Bogenschicht zu bilden, um sie in eine Druck- oder Schneidemachine einzuführen, ist gut bekannt und es gibt zahlreiche Vorrichtungen, die diese Funktion erfüllen. Bei der bogenweisen Versorgung mit Vollpappe oder Wellpappe ist man oft in der Art mit Problemen bei der Ebenheit konfrontiert, dass die Oberfläche des Stapels beträchtliche Höhenunterschiede aufweisen kann. Dies liegt daran, dass die Dicke eines Pappenbogens abhängig von mehreren äußeren Faktoren wie der Umgebungsfeuchtigkeit, den Lagerbedingungen etc. variieren kann, so dass man einen Höhenunterschied zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Stapels wie auch zwischen der Mitte und den Rändern dieses Stapels feststellt.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, diesem Nachteil mit Hilfe einer in der CH 651 807 beschriebenen Vorrichtung abzuhelfen, welche einen Mechanismus zum Heben des Stapels, ein Bogeneinführmittel, das mit einem Greifelement ausgestattet ist, Mittel zur Erfassung der oberen Höhe des Stapels mit einem Detektor für die vordere Höhe des Stapels, der mit einem Rechner verbunden ist, der auf einem Elektromotor des Hebemechanismus des Stapels wirkt, und Mittel zum Anheben des Stapels in Abhängigkeit von der oberen Höhe umfasst. Wenn der Detektor für die vordere Höhe den Bogenstapel nicht mehr sieht, wird ein Steuerimpuls zum Heben dieses Stapels zum Antriebsmotor gesendet, der den Hebemechanismus des Stapels durch Impulse antreibt. Die Impulsdauer wird entsprechend der Dicke der gestapelten Bögen moduliert, um Hebeschritte variabler Größe zu erhalten, die es gestatten, die Oberfläche des Stapels auf das Wegnehmen jedes Bogens dieses Stapels hin wieder auf die gleiche Höhe zu bringen.
• Wenn es eine solche Vorrichtung gestattet, die Genauigkeit der oberen Höhe des Stapels und insbesondere die der vertikalen Vorderseite wesentlich zu verbessern, weist das Ansteigen des Bogenstapels durch Impulse nichtsdestoweniger den Nachteil auf, dass die geringste Abweichung bei den aufeinanderfolgenden Impulsen zu einer Schrittänderung der so gebildeten Bogenschicht führen kann. Nun hält die Maschine, die die Bogenschicht bearbeitet, jenseits einer bestimmten Abweichung von diesem Schritt an und muss wieder in Gang gesetzt werden, was zu einem substantiellen Produktionsverlust führt.
• Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesem Nachteil wenigstens teilweise abzuhelfen.
• Hierzu hat diese Erfindung zum Gegenstand eine Regelungsvorrichtung für die Mittel, die einer Maschine aus einem Stapel Bögen liefert, die sie bearbeitet, wie durch Anspruch 1 definiert.
• Die beigefügte Zeichnung zeigt schematisch und bespielhaft eine Ausführungsform der Regelungsvorrichtung, die Gegenstand dieser Erfindung ist.
• 1 ist eine Seitenansicht eines Bogenversorgungspostens;
• 2 ist ein Blockschema der Steuerung/Regelung des Mechanismus zum Anheben des Bogenversorgungspostens.
• Der in 1 dargestellte Versorgungsposten ist vom in der CH 651 807 beschriebenen Typ, auf den man sich für Genaueres beziehen kann. Er umfasst einen Stapelheber mit einem an Ketten 2 aufgehängten Hebegitter 1. Eines der Enden jeder Kette 2 ist am Hebegitter 1 mit Haken 3 befestigt, von denen es mindestens zwei, bevorzugt vier gibt, die zu beiden Seiten des Bogenversorgungsstapels 4 angeordnet sind. Jede Kette 2 ist mit ihrem anderen Ende mit einem Befestigungsteil verbunden, das von einer Schraube durchquert wird. Jede Kette 2 verläuft um ein Kettenrad 7, das auf Wellen 8 angeordnet ist. Eine Vorrichtung gewährleistet den vertikalen Antrieb des Hebegitters 1 durch die Ketten 2. Diese Vorrichtung kann von dem Befestigungsteil gebildet sein, das natürlich bei seiner Verschiebung entlang der Schraube von Schienen (nicht abgebildet) geführt wird. Die Schraube wird von zwei Lagern (nicht abgebildet) getragen und von einem Getriebemotor 11 angetrieben, der mit einem Codierer 41 ausgestattet ist. Es ist offensichtlich, dass jede Getriebemotorvorrichtung verwendet werden kann, die die Drehbewegung der Welle 8 erzeugen kann, die mit den Kettenrädern 7 fest verbunden ist.
• Die Einführstation umfasst auch eine Sauggruppe 12, die auf einem Gestell 13 befestigt ist, das am Ende von mindestens einer, im vorliegenden Fall mindestens zweier Ketten 14 mit Hilfe von Befestigungshaken 15 aufgehängt ist. Das andere Ende der Ketten 14 ist an der Ausgangsachse eines Linearmotors 18 befestigt. Die Kette oder die Ketten 14 verlaufen um Kettenräder 22, die auf einer Querwelle 23 angeordnet sind. Eines der Enden des Gestells 13 ruht so, dass es auf einem Steg 24 gleiten kann, während das andere mit einer Führungsvorrichtung ausgestattet ist, die in den Trägern 27 angeordnet ist, die auf jedem der Seitenstützen 28 der Bauten 47, 48 des Versorgungspostens befestigt sind. Diese Anordnung gestattet die Gewährleistung einer unveränderten Position der Sauggruppe 12 bezüglich der Hinterkante des Bogenstapels 4, wenn er unter Einwirkung des Motors 18 steigt oder sich senkt. Die Sauggruppe 12 umfasst mehrere Saugnäpfe 29 (zur Vereinfachung der Zeichnung wurde nur eine dargestellt) sowie ein erstes Erfassungsmittel 30, das später genauer beschrieben werden wird. Genauer gesagt wird die Sauggruppe 12 nur zum Verständnis des Ablaufs der Bogenzufuhr der Maschine beschrieben, jedoch ist diese bekannte Sauggruppe 12 nicht Teil der vorliegenden Erfindung und wird hier nicht in all ihren Details beschrieben werden.
• Das erste Erfassungsmittel 30, das einen Geißfuß 19 und eine Lesezelle 20 umfasst, ist in der Umgebung des hinteren Oberteils des Bogenstapels 4 auf einer theoretischen Achse angeordnet, die der theoretischen Laufachse des Bogenstapels 4 entspricht. Ein zweites Erfassungsmittel 32 ist gegenüber des vorderen Oberteils des Bogenstapels 4 auf der Laufachse dieses Stapels angeordnet. Dieses zweite Erfassungsmittel 32 ist bevorzugt von einer feststehenden linearen Kamera gebildet, die in der vertikalen Richtung des Bogenstapels 4 angeordnet ist, um ein analoges Signal abhängig von der gemessenen Höhe zu liefern.
• Ein vorderer einziehbarer Anschlag 33 ist um eine Achse 34 schwenkbar in der Nähe der oberen Höhe der Vorderseite des Bogenstapels 4 angeordnet. Die Schwenkbewegung des vorderen Anschlags 33 wird mit Hilfe eines Hebels 35 erreicht, der von einer Nocke 36 geregelt/gesteuert wird, welche von der Antriebsvorrichtung der mit Bögen aus dem Stapel 4 versorgten Einführstation betrieben wird. Dieser Anschlag 33 umfasst ein Fenster (nicht abgebildet), das auf der Laufachse des Bogenstapels 4 zentriert ist, um dem Detektor 32 zu erlauben, ständig die obere Höhe dieses Stapels 4 zu sehen.
• Das erste Erfassungsmittel 30 ist mit einem der Kreisläufe eines Rechners 37 durch ein Kabel 38 elektrisch verbunden, während das zweite Erfassungsmittel 32 mit einem zweiten Kreislauf dieses gleichen Rechners 37 durch ein Kabel 39 verbunden ist. Wenn der Rechner 37 ein Signal vom ersten Erfassungsmittel 30 empfängt, sendet er eine positive oder negative Information, die durch das Kabel 40 zum Motor 18 übertragen werden soll und die vertikale Bewegung der Sauggruppe 12 bestimmt.
• Wie durch das Blockschema in 2 gezeigt werden dem Kreislauf des Rechners 37 zur Regelung der Geschwindigkeit des Getriebemotors 11 weitere Informationen als die von dem zweiten Detektor 32 gelieferten geliefert. Diese Informationen beziehen sich auf den Arbeitstakt der Maschine, der von den Werten gegeben wird, die von einem Impulsgenerator 17 gesendet werden, der anzeigt, in welcher Häufigkeit die Sauggruppe 12 die Bögen vom Stapel 4 abhebt. Der andere Richtwert, der in den Rechner 37 eingeführt wird, ist die Dicke der Pappenbögen. Diese beiden Angaben stellen die Richtgrößen dar, die die Festlegung der theoretischen Geschwindigkeit gestatten, in der der Getriebemotor 11 den Bogenstapel 4 steigen lassen muss. Diese auf Basis dieser Richtwerte errechnete Geschwindigkeit stellt die eingestellte Geschwindigkeit des Getriebemotors 11 dar. Das dem Rechner vom zweiten Detektor 32 gelieferte analoge Signal erlaubt es diesem, in Echtzeit den Abstand zwischen der oberen Höhe des Stapels, die vom zweiten Detektor 32 gemessen wird, und oberen Bezugshöhe dieses Stapels zu bestimmen. Dieser Vergleich zwischen diesen beiden Höhen gestattet es, am Ausgang des Rechners ein Geschwindigkeitssignal zu bilden, das mit der Echtzeitgeschwindigkeit des Getriebemotors 11 verglichen wird, die von einem diesem Motor zugeordnetem Codierer 41 geliefert wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs zwischen diesen beiden Geschwindigkeitssignalen wird dazu verwendet, durch einen mit diesem Getriebemotor 11 verbundenen Häufigkeitsregler 42 die Versorgungshäufigkeit des Motors zu vergrößern oder zu verringern. Aufgrund dieser Tatsache lässt der Getriebemotor 11 den Bogenstapel 4 kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit steigen, welche der echten Höhe des Stapels im Vergleich zur Bezugshöhe konstant angepasst wird.
• Die Einführstation kann auch eine Hilfsversorgungsvorrichtung 50 umfassen, die üblicherweise Non-Stop (NS) bezeichnet wird und es gestattet, den Stapel auszutauschen, ohne den Bogendurchsatz zu unterbrechen. Diese Hilfsversorgungsvorrichtung 50 ist von einem Rahmen 51 gebildet, der den Einsatz von Stangen 52 gestattet, die den Stapel tragen, wenn das Gitter 1 zum Heben des Hauptstapels eine Höhe erreicht hat, in der das Nachladen eines neuen Bogenstapels notwendig ist. So gestattet es das Einführen dieser Stangen 52 unter den Hauptstapel, ein Hilfsgitter zu bilden, das dann den Hauptstapel so trägt, dass man das Gitter 1 wieder in die untere Stellung herablassen kann, die das Laden des neuen Stapels gestattet.
• Diese Non-Stop-Vorrichtung ist im Allgemeinen mit einem Antrieb ausgestattet, der eine Kinematik aufweist, die der des Steigens des Gitters 1 ähnelt, und sie umfasst unter anderem auch einen Getriebemotor 53, der dazu ausgelegt ist, Kettenräder 54 anzutreiben, um die die Ketten 55 verlaufen, die die vertikale Bewegung des Rahmens 51 sicherstellen. Der Getriebemotor 53 ist selbst auch mit dem Rechner 37 verbunden. Wenn die Bögen durch die Sauggruppe 12 aus dieser Hilfsversorgungsvorrichtung 50 geliefert werden, wird die Regulierung des Steigens des Gitters 1 von dieser Hilfsversorgungsvorrichtung 50 verwendet.

Claims (3)

1. Regelungsvorrichtung für Mittel, die Bögen aus einem Stapel (4) zu einer Maschine liefern, die sie bearbeitet, umfassend mindestens einen Mechanismus (1) zum Heben dieses Stapels, ein Bogeneinführmittel, das mit Greifmitteln (29) für die Versorgung der Maschine mit Bögen ausgestattet ist, Mittel zum Erfassen der oberen Höhe des Stapels, umfassend einen Detektor für die vordere Höhe (32) dieses Stapels (4), der mit einem Eingang eines Rechners (37) verbunden ist, der auf mindestens einen Elektromotor (11) des Mechanismus (1) zum Heben dieses Stapels wirkt, und Mittel zum Anheben des Stapels (4) in Abhängigkeit von der oberen Höhe, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor der vorderen Höhe (32) des Stapels (4) Mittel zum Messen der Größe der Höhenveränderungen des Stapels umfasst, und dass ein Eingang des Rechners (37) weiterhin mit einer Informationsquelle (17) verbunden ist, die sich auf den Versorgungstakt der Maschine in Echtzeit und auf die nominale Dicke der Bögen bezieht, und der Ausgang des Rechners (37) mit mindestens einem Häufigkeitsregler (42) verbunden ist, um den oder die Elektromotoren (11) zu regeln/steuern, wobei der Rechner (37) so angeordnet ist, dass der Wert des Signals, das an seinem Ausgang erscheint, die Differenz zwischen der gemessenen Höhe des Stapels (4) und der Höhe charakterisiert, die auf Basis der nominalen Dicke und des Versorgungstakts errechnet wird, und eine Häufigkeitsänderung des Häufigkeitsreglers oder der Häufigkeitsregler (42) erzeugt, die dazu neigen, die Vorschubgeschwindigkeit des Motors (11) zu ändern, damit die gemessene Höhe mit einer eingestellten Höhe zusammenfällt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (32) der vorderen Höhe des Stapels (4) eine lineare Kamera ist, die in der Höhenrichtung des Stapels angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebemechanismus (1) einer Hilfsversorgungsvorrichtung (50) zugeordnet ist, deren Regelmotor (53) so mit dem Rechner (37) verbunden ist, dass seine Vorschubgeschwindigkeit mittels der gleichen Informationen festgelegt wird wie der, die zur Regelung/Steuerung des oder der Elektromotoren (11) des Hebemechanismus (1) verwendet werden.