DE68923761T2

DE68923761T2 - Automatisches Zuführsystem für Scheiben und Bögen.

Info

Publication number: DE68923761T2
Application number: DE68923761T
Authority: DE
Inventors: Samuel Meiri; Jon C Muckerheide; Samuel P Willits
Original assignee: Spartanics Ltd
Current assignee: Spartanics Ltd
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1996-01-11
Anticipated expiration: 2009-11-04
Also published as: EP0368166B1; MX162737A; EP0368166A2; CA2002312A1; JP2564192B2; JPH02198933A; CA2002312C; US4958824A; DE68923761D1; EP0368166A3

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Blattzuführvorrichtungen und insbesondere Verbesserungen in der Blattanhebung, der Blatttrennung und der Zuführung, und Steuersysteme zur Durchführung des Anhebens, der Trennung und der Zuführung.
Blattzufuhrvorrichtungen sind an sich alt, und viele der ältesten Blattzuführvorrichtungen betreff en die Zuführung von einzelnen Papierblättern von einem Stoß oder Stapel und dienten als Zusatzgeräte für Druckpressen oder andere druckbezogene Vorgänge. Viele dieser herkömmlichen Vorrichtungen verwendeten einen oder mehrere Vakuumaufnehmer, um das oberste Blatt von dem Stapel anzuheben und zu trennen.
Zu diesen gehört das US-Patent von Payne et al Nr. 1,391,271, das einen Vakuumbalg zum Anheben des hinteren Endes des obersten Blattes und einen Endlosförderer zur Vervollständigung des Anhebens des Blattes und zum Bewegen des angehobenen Blattes zu entweder Zufuhrwalzen oder einem Maschinentisch verwendet.
Die FR-A-541 515 offenbart ein Blattzuführsystem mit einem Aufnehmerkopf, der oberhalb eines Blattstapels angeordnet ist und eine Niederhaltervorrichtung umfaßt, die zwei Saugköpfe trägt, die so angeordnet sind, daß sie ein Ende des obersten Blattes in dem Stapel berühren.
Im Betrieb wird die Niederhaltervorrichtung auf den Papierstapel abgesenkt. Wenn die Niederhaltervorrichtung das oberste Blatt des Stapels erreicht, sind die Saugöffnungen des Saugkopfes leicht oberhalb der Ebenen dieses Blattes positioniert. Dann wird der Saugvorgang gestartet, wodurch die Enden des obersten Blattes von diesem Stapel nach oben gebogen werden. Anschließend wird der Aufnehmerkopf zusammen mit der Niederhaltervorrichtung und den Saugköpfen um eine horizontale Achse geschwenkt und werden dadurch noch weiter weg von dem Stapel bewegt, so daß die Blätter mit Ausnahme des obersten Blattes durch die Wirkung der Schwerkraft nach unten auf den Stapel fallen.
Dann wird ein Paar von Platten unterhalb des oberen Endes des Blattes positioniert, die Saugköpfe lassen das Blatt los und das Blatt wird durch die Platten zu einer Transportvorrichtung gefördert.
Diese Vorrichtung ist insofern nachteilig, als sie nicht in angemessener Weise arbeitet, wenn die einzelnen Blätter des Stapels aneinander haften oder die Blätter relativ steif sind, wie beispielsweise Metallbleche. Der Zustand, daß die Blätter aneinander haften, tritt häufig auf, und zwar insbesondere bei Blättern bzw. Bögen aus Metall oder Kunststoff und laminierten Blättern. Die Haftung kann aufgrund vieler Faktoren einschließlich der statischen Aufladung, Kohäsion, Vakuum, Flüssigkeitsfilmadhäsion, Klebstoffen und Oberflävhenspannung auftreten. Weiterhin macht die relative Unflexibilität von Blättern aus Metall oder Kunststoff oder laminierten Blättern das System, das für Papier und ähnliche Materialien bestimmt ist, unanwendbar.
Zur Lösung dieses Problems offenbart die US-A-4,637,600 eine Blattzufuhrvorrichtung, in der das unterste Blatt eines Stapels von dem Stapel getrennt wird, indem das eine Ende des Blattes zuerst gebogen wird, um einen Spalt zu dem nächsten Blatt des Stapels zu bilden, so daß eine Klinge leicht in diesen Spalt eingeführt und entlang des gesamten Stapels in einer horizontalen Richtung gefuhrt werden kann, um die Trennung durchzuführen. Somit ist diese Vorrichtung nachteilig, da sie eine zusätzliche Trennvorrichtung zum Trennen der Blätter voneinander verwendet.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes automatisches Ladesystem zum sicheren Zuführen von einzelnen Blättern oder Streifen von einem Stapel aus irgendeinem Material dem Aufnahmemechanismus einer zugeordneten Verarbeitungsmaschine zuzuführen.
Die vorangehenden und anderen Aufgaben der Erfindung werden durch das erfindungsgemäße Blattzufuhrsystem und Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 14 gelöst.
Das Prinzip der Erfindung und seine Merkmale und Ziele werden deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von bestimmten bevorzugten Ausfuhrungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 stellt das Biegen eines einseitig eingespannten Balkens unter einer zufälligen Belastung dar;
Figur 2 zeigt einen gebogenen Materialstreifen, der ein in umgekehrter Richtung belasteter, einseitig eingespannter Balgen ist;
Figur 3 zeigt die Verformung in einem Materialstreifen, wenn auf diesen mit zwei Vakuumbalgen und einem zwischen den Balgen und quer zu dem Streifen plazierten Balg eingewirkt wird;
Figur 4 ist eine Vorderansicht des automatischen Streifen- und Blattladesystems der Erfindung;
Figur 5 ist eine Draufsicht des erfindungsgemäßen des Blatt- und Streifenladesystems;
Figur 6 stellt die Verformung dar, die in einem Streifen auftritt, wenn der Aufnehmerkopfträger der Erfindung den oberen Endpunkt seiner Bewegung erreicht;
Figur 7 ist eine Teilvorderansicht, die den Trennvorrichtungsschlitten an seinem seinen vorderen Bewegungsendpunkt zeigt;
Figur 8 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 8-8 in Figur 5;
Figur 9 ist eine Rückansicht der Trennvorrichtungsschlittenanordnung und des Streifenantriebsmotors;
Figur 10 ist eine Ansicht des linken hinteren Endes entlang der Linie 10-10 in Figur 5;
Figur 11 zeigt einen Finger, der an der Fuhrung des hinteren Endes der Erfindung vorgesehen ist;
Figur 12 stellt den Bedienungsperson-Steuerungskasten der Erfindung dar;
Figur 13 ist ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise der Erfindung zeigt; und
Figur 14 ist ein Blockdiagramm der logischen Abschnitte des Mikroprozessors, der verwendet wird, um das erfindungsgemäße System zu steuern.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Technik, die in der Erfindung verwendet wird, um ein Ende oder eine Ecke eines Blattes oder eines Streifens zu trennen, basiert auf physikalischen Gesetzen. Insbesondere bildet die Balkentheorie in der Mechanik die Beziehungen zwischen der Balkengeometrie, dem Elastizitätsmodul, der Belastung, den Spannungen und den Auslenkungen, wie in Figur 1 gezeigt ist. Insbesondere:
1) Eine bestimmte Last wird zu bestimmten Auslenkungen an Punkten entlang des Balkens fuhren.
2) Wenn ein belasteter Balken im Gleichgewicht ist, wird die Last durch entgegengesetzte, innere Reaktionsspannungen aufgefangen.
3) Ein belasteter Balken wird in seine ursprüngliche, normalerweise gerade, Form zurückkehren, wenn die äußere Last entfernt wird, unter der Voraussetzung, daß die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschritten worden ist.
Wenn man das Ende eines gebogenen Blattes oder Streifens als einen einseitig eingespannten Balken unter Last ansieht, wobei die Last durch einen zusaininengezogenen Vakuumbalg dargestellt ist, ist der Zustand des festen Endes durch einen Niederhalterschuh dargestellt, wie in Figur 2 gezeigt ist. Wenn nur das oberste Blatt oder der oberste Streifen in einem Stapel von Blättern oder Streifen in einer gekrümmten Form durch den Vakuumbalg gehalten wird, und wenn die Summe der Gewichts- und der elastischen Reaktionskräfte, die auf eine ein nicht gehaltenes Blatt oder einen nicht gehaltenen Streifen wirken, größer als die Haftungskraft zwischen zwei Streifen ist, werden die freien Streifen gerade bleiben (oder in ihre gerade Lage zurückkehren), wodurch eine Trennung von dem zurückgehaltenen gekrümmten äußersten Streifen bewirkt wird.
In Figur 3 ist ein zweiter Satz von Vakuumbalgen auf der anderen Seite des Niederhalters gezeigt, um den äußersten Streifen mit einem minimalen Radius gebogen zu halten, wenn sich die gesamte Anordnung von dem Stapel wegbewegt, wodurch eine kontinuierliche Trennung gewährleistet wird.
Bezugnehmend auf die Figuren 4 bis 11 trägt in der bevorzugten Ausführungsform ein Magazin 20 einen Stapel von Blättern 22, einen Aufnehmerkopfträger 24 und andere Systemelemente. Der an dem Träger angebrachte Aufnehmerkopf 26 umfaßt eine Niederhalterschuhanordnung 28 und ein oder mehrere Satzpaare von vakuumbalgartigen Saugnäpfen 30, die an einer Betätigungseinrichtung 32 angebracht sind, deren Hub im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der gestapelten Streifen liegt. Die Niederhalterschuhanordnung 28 umfaßt einen festen Niederhalterträger 34, der quer zu dem Streifen positioniert ist und an dem ein Polster 36 aus einem elastomeren Material befestigt ist. Das lang haltende feste oder schaumförmige elastomere Material verringert den Stoß beim Kontakt mit den einzelnen Streifen des Stapels 22 und verhindert auch ein Verkratzen, eine Verformung oder eine Verschmutzung des Drucks auf dem Streifen. Elastomere Ringe 38, wie beispielsweise O-Ringe oder andere Polstermittel sind vorgesehen, um den Stoß an dem anderen Bewegungsende der Betätigungseinrichtung zu verringern. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann ein herkömmlicher Näherungssensor wie beispielsweise ein Vakuumsensor oder ein Näherungsschalter verwendet werden, um die Bewegung des Aufnehmerkopfs zu steuern, wenn sich dieser dem Stapel nähert, so daß der Kopf mit minimalen oder keinem Stoß anhält. Eine solche Abbremsung ist notwendig, wo nebeneinanderliegende Streifen dazu tendieren, ihre Haftung zu erhöhen, wenn sie wiederholt gestoßen werden.
Irgendwelche Mittel für eine lineare oder andere Bewegung der Betätigungseinrichtung kann verwendet werden, um den Aufnehmerkopf 26 anzuheben und abzusenken. In der bevorzugten Ausfuhrungsform ist eine Luftzylinder-Betätigungseinrichtung 32 wegen der Einfachheit, der Verfügbarkeit und der Leichtigkeit sowohl hinsichtlich des Betriebs als auch der Steuerung ausgewählt. Während die Luftzylinder-Betätigungseinrichtung die erforderliche Kraft liefert, bilden ein Paar von Gleitfuhrungen 40, die an dem Schlitten 24 befestigt sind und sich durch Hülsen an dem Kopf 26 erstrecken, die Führung für die Zylinderstange der Betätigungseinrichtung 32, wenn diese ausgefahren und zurückgezogen wird. Führungen 40 verhindern somit eine Drehung des Aufnehmerkopfes 26 um die Achse der Betätigungseinrichtung 32. Es muß dafür gesorgt werden, daß die Gleitführungen 40 kein Verklemmen der Luftzylinderbetätigungsstange aufgrund einer fehlerhaften Ausrichtung oder aufgrund von externen Seitenkräften verursachen. Andere Aufnehmermittel als Vakuumbalge können verwendet werden, beispielsweise Klebeband, Vakuumnäpfe oder -füße, venturiinduziertes Vakuum und Gas- oder Flüssigkeitsdüsen.
Der Aufnehmerkopfträger 24 und mit diesem der Aufnehmerkopf 26 kann entlang der Längsrichtung des Streifenmagazins 20 wie durch den Doppelpfeil 42 angedeutet und auch für eine Querbewegung in der Richtung des Doppelpfeils 44 entlang der kurzen Richtung positioniert werden, so daß unterschiedliche Längen und Breiten von Streifen gehandhabt werden können, wie nachfolgend beschrieben ist. Zur Vereinfachung wird in der nachfolgenden Diskussion der linke Pfeil an dem Pfeil 42 als in die "Vorwärts"-Richtung zeigend und der rechte Bereich des Pfeils als die "Heim"- oder "Rück"-Richtung bezeichnet. In ähnlicher Weise wird das obere Ende des Pfeils 44 als "hinein"-zeigend und die Unterseite des Pfeils als "heraus"-zeigend bezeichnet.
In der bevorzugten Ausführungsform werden wir Bezug nehmen auf die gestapelten Blätter oder Streifen 22, wo einzelne Streifen von der Oberseite des Stapels getrennt und zugeführt werden. Andere Anordnungen sind möglich, d. h. Boden- oder Seitenaufnehmer, die dasselbe Konzept verwenden, wie es aus den nachfolgenden Beschreibungen des erfindungsgemäßen Ladesystems deutlich werden wird.
Das Magazin 20 besteht aus einer Grundplatte 46, deren Breite vergrößert werden kann, einer Rückwand 48, deren Höhe die maximale Höhe eines Stapels von Streifen bestimmt, und eine End- oder Vorderwand 50. Die Grundplatte 46 trägt die gestapelten Blätter oder Streifen, und die Rückwand 48 und die Endwand 50 dienen dazu, die gestapelten Streifen auszurichten und auch dazu, angemessene Montagepunkte für Systemkomponenten zu bilden, wie nachfolgend weiter beschrieben ist. Ein Längsschlitz 52 ist in der Außenseite der Magazinrückwand 48 als ein Spur vorgesehen, in der ein bewegbarer Tragblock 54 für den Aufnehmerkopfträger 24 gehalten ist und in Längsrichtung positioniert werden kann. Ein Verriegelungsgriff 56 wird den Block 54 und den Träger in der ausgewählten Position verriegeln. Eine ähnliche Anordnung liefert die Querpositionierung des Aufnehmerkopfträgers 24, wo eine Schiene 58 an dem Trägerhalter 59 angebracht ist, der wiederum an dem Trägerblock 54 befestigt ist, wobei ein Griff 60 ihn in Position verriegelt. Somit ist eine X-Y-Positionierung verfügbar, um den Aufnehmerkopf relativ zu den gestapelten Streifen zu plazieren. Die Oberseite der Endwand 50 enthält eine Anzahl von beabstandeten Rollen 62, die den Streifen mit minimaler Reibung tragen, wenn dieser aus dem Magazin ausgestoßen wird. Wie später hierin weiter beschrieben ist, wirken die Rollen 62 auch als ein Bestandteil eines Auslaßtores.
Ein Stapel, der aus Blättern oder Streifen 22 besteht, ist in dem Magazin plaziert. Der Aufnehmerkopf wird nach unten bewegt und hält das oberste Blatt oder den obersten Streifen nahe seines am weitesten hinten liegenden Ende nach unten. Balgartige Saugnäpfe 30 stehen mit dem Streifenende nahe der Kante in Kontakt, und es wird ein Vakuum gezogen. Die balgartigen Saugnäpfe 30 ziehen sich dann zusammen, und das Ende oder die Ecke des obersten Streifens 66 wird nach oben gebogen und in der Position eine ausreichende Zeit gehalten, um es dem (den) Streifen darunter zu erlauben, unter dem Einfluß der elastischen Rückstellkräfte und der Schwerkraft wie zuvor beschrieben zurückzufallen. Wenn der Aufnehmerkopf angehoben wird, halten die Vakuumbalge 30 auf der anderen Seite des Niederhalterschuhs das Spannungsniveau in dem Streifen. Wenn der Aufnehmerkopf 26 das obere Sende seiner Bewegung erreicht, wird die Rollenschlittentrennvorrichtung 68 zwischen den angehobenen Streifen 66 und den Rest des Stapels nach vorne bewegt, um die Trennung entlang der Länge des Streifens 66 zu beenden.
Die Trennvorrichtung 68 umfaßt einen leichtgewichtigen Rahmen 70, der auf einer Schiene 72 läuft, die durch Träger 74 von der Magazinrückwand 48 getragen wird. Die Trennvorrichtung 68 ist entlang der Schiene 72 durch mit Nuten versehene Rollen 76, welche an dem Trennvorrichtungsrahmen befestigt sind, geführt.
Der Trennvorrichtungsrahmen 76 trägt eine einseitig eingespannte Rollenachse 78 und eine Mehrzahl von beabstandeten Rollen 80 auf der Achse. Zwei zusätzliche, einseitig eingespannte Antriebsrollentrageachsen 82 und 84 sind in Öffnungen 96 an dem vorderen Ende der Trennvorrichtung 68 befestigt und werden als Achsen zum Antreiben von Trägerleerlaufrollen 86, die den Streifen 66 tragen, wenn dieser angetrieben wird und aus dem Magazin ausgestoßen wird, wie unten beschrieben wird.
Die Trennvorrichtung 68 wird entlang des Magazins zwischen Grund- und Vorwärtspositionen durch einen Motor 88 und ein Antriebskabel 90 angetrieben. Das Antriebskabel ist an einer Motorantriebsrolle 92 und einem Leerlaufrad 94 getragen. Das Antriebskabel hat ein kombinationsfreies Bewegungs-Feder-Merkmal (s. Figur 9), welches eine Hysterese in seiner Verbindung mit dem Trennvorrichtungsrahmen einführt und es somit dem Motor gestattet, eine Synchrongeschwindigkeit beim Start in beiden Richtungen anzunehmen und hilft, die Trägheitslast auf das System zu überwinden. Dies wird erreicht, indem dem Befestigungsvorrichtungsblock 98 ein begrenztes Freiheitsmaß gegeben wird und indem das Kabel 90 mit dem Befestigungsvorrichtungsblock 98 durch Federn 100 verbunden wird.
Die einseitig eingespannten Trennvorrichtungsrollenachsen 82 und 84 können in wählbaren Positionen an dem Trennvorrichtungsrahmen 70 angeordnet werden, indem ihre Plazierung in Öffnungen 96, die entlang des Rahmens sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung geordnet sind, verändert wird. Dies erlaubt es dem austretenden Streifen 66 horizontal oder leicht nach oben in Richtung des Auslaßtores 64 und einer oberen Streifenführung 102, die an der Rückwand 48 angebracht ist, und sich über die Endwand 50 erstreckt, auszurichten. Die obere Streifenführung 102 ist in der Höhe oberhalb des Streifens 66 einstellbar und trägt beabstandete Auslaßtorsteuerrollen 104, die oberhalb der Rollen 62 an der Vorderwand 50 ausgerichtet sind, wodurch der Platz zwischen den Rollen 62 und 104 einstellbar ist und die beiden Sätze von Rollen zusammen das Auslaßtor 64 bilden.
An dem extremen vorderen Ende des Trennvorrichtungshubs heben die beiden vorderen Antriebsrollentragachsen 82 und 84 mit Rollen 68 den Streifen 66 in Kontakt mit einer schwimmenden Reibungsstreifenantriebsanordnung 106, die in einer auswählbaren Position entlang der Rückwand 48 angebracht werden kann. Ein Trennvorrichtungsschlittenanschlag 108 stoppt den Trennvorrichtungsschlitten 68 in der geeigneten Position unterhalb des schwimmenden Streifenantriebs 106. Der Anschlag 108 ist an der Motorantriebsbefestigung 110 befestigt, so daß er nicht jedesmal wieder neu positioniert zu werden braucht, wenn die Streifenantriebsanordnung 106 bewegt wird.
Der Reibungsstreifenantrieb besteht aus einem Motor 112, der an einer Schwingplatte 114 angebracht ist, einer Reibungskupplung 116, einem Antriebsrad 118, das mit einem haltbaren, elastischen Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten beschichtet ist, einer einstellbaren Entlastungsfeder 120 und einem Anschlag 122. Diese Merkmale sind erforderlich, um die Antriebskraft, die auf den Streifen 66 ausgeübt wird, das übertragene Drehmoment und die Nicht-Kontaktanhebung des Antriebsrades 118 einzustellen, so daß unterschiedliche Arten von Streifen gehandhabt werden können. Offensichtlich muß das Vakuum an dem Aufnehmerkopf 26 abgebaut werden, bevor der Streifen 66 vorbewegt wird.
Eine Mehrzahl von Fuhrungen liefern die notwendige Fuhrung für den Streifen, wenn dieser in der Maschine gehandhabt wird. Eine oder mehrere Hinterkantenführungen 124 können an der Rückwand 48 oder an dem Aufnehmerschlittenträger 59 angebracht werden. Eine Vorderkantenführung 126 ist einstellbar an der Grundplattenerweiterung 132 in großer Nähe zu dem Auslaßtor 64 angebracht. Zusätzlich sind eine oder mehrere Vorderkantenführungen 128 an der Grundplattenerweiterung 132 beabstandet von der Führung 126 angebracht. Die Vorderkantenfuhrung 128 ist an einem einstellbaren Reibungsgelenk 130 angebracht, so daß es auf einfache Weise zwischen aufrecht, wie es gezeigt ist und flach gegen die Grundplattenerweiterung 182 verschwenkbar ist, was einen weit offenen Zugang zu dem Magazin 20 erlaubt, um Streifen 22 in dem Magazin zu plazieren. Sie kann irgendwo zwischen 0º und 90º positioniert werden, um der Stapelhöhe zu entsprechen. Eine andere Hinterkantenführung 134 ist an demselben Hauptträgerblock 54 angebracht, der den Aufnehmerkopf 26 trägt. Sie bildet eine Führung für das hintere Ende der gestapelten Streifen 22. Diese Hinterkantenführung 134 kann in Längsrichtung relativ zu dem Aufnehmerkopf 26 positioniert werden. Dies erlaubt es der Bedienungsperson, den Abstand zwischen der Hinterkante der Streifen 22 und der Hinterkante der Vakuumbalge an dem Aufnehmerkopf 26 einzustellen.
Der Reibungsantrieb 106 wird nach Erhalt eines Anforderungssteuersignals, was nachfolgend manchmal als ein "Bereit zum Laden"-Signal bezeichnet wird, aus dem zugeordneten Steuerungsgerät aktiviert. Der Streifen 66 tritt zwischen den Rollen 62 und 104, die das Tor 64 in der Endwand 50 bilden, aus, und wird dem Aufnahmemechanismus der zugeordneten Bearbeitungsmaschine zugeführt. Die Trennvorrichtung 68 kehrt dann in ihre Grundposition zurück und der Zyklus wiederholt sich mit einem Abwärtshub der vertikalen Betätigungsvorrichtung 32 und dem zugeordneten Aufnehmerkopf, um den nächsten obersten Streifen von dem Stapel 22 aufzunehmen.
Wie oben beschrieben ist, ist ein Auslaßtor 64 an dem vorderen oder Vorwärtsende des Magazins angeordnet. Es wird durch die beiden Sätze von Rollen 62 und 104 gebildet und ist in der Breite einstellbar. In der Praxis wird das Tor 64 so eingestellt, daß es etwas größer als die Materialdicke der einzelnen Streifen des Stapels 22 ist. In dem seltenen Fall, daß mehr als ein Streifen aufgenommen und getrennt wird, wird eine Vorwärtsbewegung der Streifen bis hinter das Tor dann durch physikalisches Aneinanderstoßen verhindert. Wenn dies geschehen sollte, wird ein Fehlersignal erzeugt, wie es nachfolgend weiter in Verbindung mit Figur 13 beschrieben ist.
Für lange Läufe wird ein hoher vertikaler Stapel einen automatischen Aufzug haben, um das obere Streifenniveau auf einer fest liegenden Höhe zu halten. Für kürzere Läufe kann ein "nächster Stapel" in Position plaziert werden, nachdem der "Hauptstapel" geladen worden ist, oder Streifen in irgendeiner Anzahl können dem Hauptstapel in dem Magazin zu jeder angemessenen Zeit mit oder ohne eine Unterbrechung des Vorgangs hinzugefügt werden.
Wo es extrem schwierig ist, Streifen zu trennen, wie beispielsweise solche mit einer klebenden Rückseite, wo der Klebstoff entlang der Trennlinie verschmieren kann und eine starke Verbindung zwischen Streifen herstellen kann, wird ein zusätzliches Trennungs- und Unterstützungsmittel zu dem Basismechanismus hinzugefügt. Ein solches zusätzliches Trennungsmittel ist in Figur 11 dargestellt und umfaßt einen oder mehrere Finger 136, die einstellbar an dem vorderen Ende der Führung 134 für das hintere Ende angebracht ist. Diese Finger ragen einstellbar in den Pfad der Streifen, wenn diese angehoben werden. Der Vorsprung wird eingestellt, bis die Finger 136 gerade die Rückkante des obersten der formierten Streifen freigeben, aber die Rückkante von irgendeinem zusätzlichen Streifen, der an dem obersten Streifen haftet, berührt und dadurch den bzw. die nicht getragenen Streifen an der Unterseite zwingt, auf den Stapel zurückzufallen. Mehr als ein Versuch bei der Streifentrennung kann auch für die Längsbewegung der Trennvorrichtung 68 erforderlich sein, wo eine solche Kohäsion zwischen Streifen auftritt, und dies wird automatisch dann vorgesehen, wie nachfolgend beschrieben ist.
Wie am besten in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, ist die Grundplatte des Magazins 20 einstellbar in der Breite, um verschiedene Breiten von Blättern oder Streifen 22 aufzunehmen. Eine Grundplattenerweiterung 132 ist einstellbar an Schiebern (nicht gezeigt), welche an der Grundplatte 46 befestigt sind, angebracht. Die Erweiterung 132 kann relativ zu der Grundplatte 46 hinein- oder hinausbewegt werden und durch Verriegelungsgriffe 138 festgeklemmt werden.
Ein saubere Ausrichtung des austretenden Streifens zu dem Aufnahmemechanismus der Verarbeitungsmaschine ist für einen fehlerfreien Betrieb erforderlich. Um dies zu erreichen, ist ein Gestell 140 für das Magazin 20 vorgesehen. Das Gestell 140 (teilweise gezeigt) ist durch Schenkel 142 an einer weiten Grundplatte (nicht gezeigt) befestigt, wie es für die Stabilität erforderlich ist. Rollen (auch nicht gezeigt) sind für eine einfache Ausrichtung und den Transport auf einem Ladenboden vorgesehen. Niveaueinstellschrauben mit einer hohen Reibung, Hochreibungsschuhe, um eine fest ausgerichtete Position relativ zu der Verarbeitungsmaschine einstellen zu können, können vorgesehen sein, falls es gewünscht ist. Das Gestell ist stufenlos durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) in der Höhe einstellbar und gestattet auch eine feine Positionierung in einer horizontalen X-Y-Ebene. Wie in Figur 10 gezeigt ist, kann das gesamte Magazin bis zu 300 durch eine Kippeinstellung geneigt werden, was die Ausrichtung zu einem geneigten Streifenaufnahmemechanismus erlaubt, und ist in Position durch Verriegelungsgriffe 144 festgeklemmt. Das Gestell 140 kann praktischerweise für die Anzeige der Druckwerte 146 für die Pneumatiksysteme, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden, verwendet werden.
Ein Systemsteuerkasten 150 ist für die Steuerung durch eine Bedienungsperson vorgesehen und ist mit der nachfolgend beschriebenen Systemsteuerung durch ein Kabel 158 verbunden. Der Steuerungskasten 150 umfaßt einen Startkopfschalter 152, eine Fehleranzeige 154 und einen Rückstellknopfschalter 155 und einen Einfach-Automatik-Wählschalter 156. Die Steuerung der verschiedenen Mechanismen des Blattzuführsystems wird durch eine Kombination von Fühlern und Timern unter Verwendung eines Mikrocomputers, einer programmierbaren Steuerung oder einer ähnlichen, weniger vielseitigen Folgesteuerungsvorrichtung in Kombination von Befehlen, die von einer zugeordneten Maschine, die durch das Blattzuführsystem versorgt wird, erreicht.
In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird ein Systemsteuerung durch die Verwendung einer programmierbaren Logiksteuerung (PLC) 160 erreicht. Eine im Handel erhältliche PLC, die in vorteilhafter Weise in dem erfindungsgemäßen System verwendet wird, ist eine Texas Instrument, Modell T1-128 Folgesteuerungsanlage. Diese Vorrichtung ist ein auf einem Mikroprozessor basierendes System, das ausgelegt ist, um nacheinander den Zustand von zahlreichen programmdefinierten Zuständen mit einer vorgegebenen Abtastfrequenz, die durch einen internen Oszillator bestimmt ist, auszuwerten. Die PLC simuliert in der Tat eine Relay-Logik, und der Oszillator hält einen synchronen Betrieb der Relay-Logik und der Abtastfrequenz aufrecht. Der Ablauf des Steuerungssystems, wie er in der Erfindung durch die PLC 160 ausgeführt wird, ist in dem Flußdiagramm von Figur 13 gezeigt. In Figur 13 stellen die Schritte in dem Flußdiagramm die Zustände der PLC zu verschiedenen Zeitpunkten dar, und hängen von ihrer Programmierung und den PLC-Eingängen ab. Zur Vereinfachung der Bezugnahme werden die verschiedenen Schritte und Zustände, die durch die Blöcke in der Figur dargestellt sind, durch die Bezugsziffern dargestellt, denen ein "c" vorangestellt ist, um "Zustand" zu bezeichnen.
Im Betrieb fragt die PLC wiederholt ab, um den Status oder den Zustand seiner Eingangssignale, wie sie von dem Steuerungskasten von Figur 12, der zugeordneten Aufnahmemaschine, den Fühlerelementen an dem Blattzufuhrsystem der Erfindung übermittelt werden und intern erzeugte Signale, wie sie nachfolgend aufgelistet sind, zu bestimmen:
Startsignal
Rückstellsignal
Automatik-Einfach-Schaltposition
Bereit-zum-Laden-Signal
Vakuumsensor
oberer Grenzsensor
Trennvorrichtung-Grundstellung-Sensor
Trennvorrichtung-vordere Endstellung-Sensor
Schrittschalter
Normaltestschalter
Leertestschalter
Vorlastschalter
Der Betrieb wird mit einem Energie-Ein-Zustand (c2) begonnen, welcher bewirkt, daß sich der Aufnehmerkopfträger 24 in die obere Stellung bewegt und die Trennvorrichtung 68 voll in die Grundstellung bewegt wird (c4). Dieser Zustand für den Aufnehmerkopf und die Trennvorrichtung wird als die Grundstellung bezeichnet. Nach einem vorgegebenen Zeitintervall (c6) wird der Zustand des Mechanismus überprüft (c8), indem der Sensor 148 und ein Trennvorrichungs-Grundstellungs-Sensor (nicht gezeigt) abgefragt werden, und ein Feh- Ierzustand (clo) wird eingegeben, wenn die Mechanismen nicht die Grundstellung erreicht haben.
Nachdem die Grundstellung erreicht worden ist, wartet das System darauf, daß der Startknopf 152 gedrückt wird (c12). Der Aufnehmerkopfträger 24 wird dann nach unten bewegt (c14) und Vakuum an seinen Saugnäpfen 30 angelegt (c16). Nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung (c18) wird ein Vakuumsensor (31) (nicht gezeigt) überprüft, um zu sehen, ob die Vakuumbalg-Saugnäpfe 30 den Materialstreifen 22 berührt haben. Wenn ein Vakuum nicht gefühlt wird, (c20), wird ein Fehlerzustand (c22) eingegeben.
Wenn ein Vakuum erfaßt worden ist, wartet das System eine vorgegebene Zeit ab (c23), und dann wird der Aufnehmerkopfträger 24 in die obere Stellung bewegt (c24). Nach einer anderen vorgegebenen Zeitverzögerung (c28) wird die Position des Aufnehmerkopfträgers 24 durch den Sensor 148 überprüft (c30), und ein Fehlerzustand (c32) wird eingeben, wenn die obere Stellung noch nicht vollständig erreicht worden ist. Nachdem die obere Stellung voll erreicht worden ist, wird die Trennvorrichtung 68 nach vorne bewegt (c34). Nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung (c36) wird die Trennvorrichtung 68 durch einen vorderen Endstellungs-Sensor (nicht gezeigt) überprüft, um zu sehen, ob die vordere Stellung vollständig erreicht worden ist (c38). Wenn die vordere Stellung nicht vollständig erreicht worden ist, tritt das System in eine Wiederholungsschleife ein. Der Wiederholungszähler wird überprüft (c40), und wenn weniger als drei Versuche unternommen worden sind, wird die Trennvorrichtung 68 umgeschaltet und in Richtung der Grundstellung (c42) für eine vorgegebene Zeitdauer (c44) bewegt und wird dann wieder umgeschaltet und nach vorne bewegt (c34). Wenn die Trennvorrichtung die vordere Stellung nicht vollständig innerhalb von drei Versuchen erreicht, wird der Fehlerzustand (c46) angenommen. Die Anzahl von Versuchen ist natürlich vorgegeben und kann irgendeine Zahl sein, aber die Anzahl von drei wird in der bevorzugten Ausführungsform verwendet.
Wenn die Trennvorrichtung 68 einmal die Vordere Stellung erreicht hat, wartet das Ladesystem für ein "Bereit zum Laden"-Signal (c48) von der zugeordneten Streifenaufnahmemaschine. Wenn ein Bereit-zum-Laden-Signal erfaßt wird, wird der Streifenantriebsmotor 112 eingeschaltet (c50), um den abgetrennten oberen Streifen 66 in die zugeordnete Streifenaufnahmemaschine zu laden. Nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung (c52) wird das "Bereit-zum-Laden"-Signal überprüft (c54). Wenn das "Bereit-zum-Laden"-Signal nicht gelöscht worden ist, tritt das System in eine Wiederholungsschleife ein. Der Wiederholungszähler wird überprüft (c56), und wenn weniger als zwei Versuche unternommen worden sind, wird der Streifenantriebsmotor 112 umgeschaltet (c58) für eine kurze Zeit (c60) und dann wieder umgeschaltet (c50). Wenn der Streifen nach zwei Versuchen nicht geladen worden ist, wird ein Fehlerzustand (c52) angenommen.
Wenn der Streifen 66 geladen ist, wird der Mechanismus angetrieben, um wieder die Grundstellung einzunehmen, wobei der Aufnehmerkopfträger 24 in die obere Stellung und die Trennvorrichtung 68 in die Grundstellung bewegt werden. Wie bei der Energie-Ein-Sequenz wird nach einer Zeitverzögerung (c66) der Mechanismus überprüft (c68) und ein Fehlerzustand (c70) eingegeben, wenn der die Grundstellung nicht erreicht worden ist.
Wenn die Grundstellung erreicht worden ist, wird der Zustand des Automatik/Einfach-Schalters 156 überprüft (c72). Wenn sich der Schalter in der Automatik-Stellung befindet, beginnt ein anderer Streifenladezyklus ohne Unterbrechung. Wenn sich der Schalter in der Einfach-Stellung befindet, wartet das System darauf, daß der Startknopf 152 gepreßt wird (c12), bevor ein weiterer Streifenladezyklus begonnen wird.
Wenn ein Fehlerzustand (c10, c22, c32, c46, c62, c70) eingegeben wird, werden alle PLC-Steuerungsausgänge enterregt und eine Fehleranzeige 154 wird erleuchtet. Die Bedienungsperson muß den Rückstellknopf 155 pressen, um den Betrieb wieder zu starten. Der Rückstellknopf zwingt die Abfolge zu dem Energie-Ein-Zustand (c2). Der Rückstellknopf erzwingt diese Energie-Ein-Zurückstellung jedes mal, wenn er während des normalen Betriebs gedrückt wird, oder von einem Fehlerzustand.
Um den Betrieb des Systems wie gezeigt und oben in Verbindung mit Figur 13 beschrieben zu erreichen, wird die PLC 160 mit 11 unterschiedlichen Logikabschnitten programmiert, wie es in Figur 14 gezeigt ist. In der Beschreibung der Figur 14, welche folgt, erfolgt die Beschreibung so, als wenn die PLC 160 aus Relais bestünde, deren Kontakte in einer herkömmlichen Leiterlogikform angeordnet sind. Die besondere PLC 160, die in der bevorzugten Ausfuhrungsform verwendet wird, ist in einer Sprache programmiert, um die Relais-Leiterlogik zu simulieren, und in der Tat könnten solche Mittel verwendet werden, aber, wie es oben beschrieben ist, werden die Relais durch den Mikroprozessor der PLC simuliert. Die PLC simuliert die Relais-Leiterlogik, indem sie nacheinander viele Sprossen des Leiterlogikprogramms ausführt und Ausgangskontakte und intern simulierte Steuerrelais gesteuert durch das Leiterlogikprogramm in Reaktion auf seine oben beschriebenen Eingangssignale erregt oder freigibt.
Der Systemoszillatorabschnitt 162 ist ausgebildet, um dem Rest der PLC einen Takt zuzuführen. Die Taktfrequenz beträgt die Hälfte der Abtast- oder Abfragefrequenz und wird verwendet, um einen synchronen Betrieb der simulierten Relais-Logik beizubehalten.
Der Eingangs-Abtastabschnitt 164 der PLC überprüft den Zustand der Systemeingangsleitungen und schließt oder öffnet Steuerrelais in Abhängigkeit von dem Zustand einer besonderen Leitung. Die Eingangsabtastung ist als ein Abschnitt aus zwei Gründen gruppiert; die einzelnen Kontakte können direkt erfaßt werden, wo dies durch die Logik gefordert wird, aber sollte eine zukünftige Entwicklung erfordern, daß ein Eingangskontakt neu definiert werden soll, dann müßte die Logik, welche jedes Auftreten von dem Kontakt umgibt, geändert werden. Die beschriebene Logikkonfiguration erlaubt es, nur den Eingangserfassungsabschnitt der Logik zu ändern. Der zweite Grund ist die Stabilität; da jeder Eingang nur einmal pro Abtastung abgetastet wird, muß der Zustand von diesem Eingang für eine gesamte Abtastung stabil bleiben. Wenn der Eingangszustand eines besonderen Kontaktes in verschiedenen Stellungen während einer Abtastung erfaßt würde, dann könnten eine Anzahl von mehrdeutigen Logikzuständen auftreten, worin die Logik an dem oberen Ende der Leiter auf einen Kontakt-Offen-Zustand reagiert, während die Logik an dem Ende der Abtastung auf einen Kontakt-Geschlossen-Zustand für denselben Eingang reagiert.
In dem Laufen/Anhalten-Steuerungsabschnitt 166 sind drei Sprossen vorhanden, wobei der erste Satz von Sprossen den Laufen/Kontakt implementiert, der den einfachen oder wiederholten Zyklus der Maschine steuert. Wenn der Automatik-Kontakt offen ist, wird ein Drücken des Startknopfes 152, während sich die Maschine in dem Grundzustand befindet, einen Laufimpuls erzeugen, der bewirkt, daß die Maschine einen Zyklus durchführt. Wenn der Automatik-Kontakt geschlossen ist, wird der Laufkontakt beibehalten, wodurch bewirkt wird, daß die Maschine wiederholt ihren Zyklus ausführt.
Der zweite Satz von Sprossen implementiert die Systemrückstellfunktion. Ein Systemrückstellpuls wird während des Energie-Ein-Zustandes abgegeben oder wenn immer der Rückstellknopf gedrückt wird. Der Puls ist selbsthaltend, so daß er beibehalten wird, bis der nächste Rückstellzustand erreicht wird.
Der dritte Satz von Sprossen erzeugt das "bereit zum Laufen"-Signal. Dieses Signal zeigt dem Rest der Logik an, daß:
1) Die Endschalter sauber arbeiten.
2) Der Aufnehmerkopf sich vollständig in der oberen Position befindet.
Dieser Zustand ist erforderlich, um entweder die Trennvorrichtungs- oder die Streifenantriebsmotoren zu starten.
In dem Testmodus-Logikabschnitt 168 sind vier Sprossen vorgesehen und die Sprossen erzeugen eine Anzahl von Signalen, die für einen Selbsttest-Automatikzyklus und 1-Schritt-Betriebsmodi erforderlich sind. Die ersten Sprossen erzeugen ein gemeinsames Testzyklussignal. Der zweite Satz erzeugt einen Einzelschrittpuls für jeden Druck des Startknopfs, was extrem nützlich während des System-Set-Ups ist. Die dritten und vierten Sprossen erzeugen Testwartezeiten, um den normalen Betrieb während des Testmodus zu simulieren.
Der Zustandskontroll-Logikabschnitt 170 enthält vier Sprossen und implementiert eine Statuskontrolle für die Maschine. Die Maschine kann sich in irgendeinem von sechs möglichen Status oder Zuständen befinden. Der Maschinenstatusbetrieb, wie er hier beschrieben worden ist, ist für den normalen Betrieb. Der Automatik-Zyklusbetrieb wird später beschrieben werden. Die Maschinenstatus oder -zustände sind:
1) Grundzustand:
Alle Mechanismen kehren in ihre Grund- oder Neutralstellungen zurück. In diesem Zustand ist die Maschine bereit, einen anderen Streifen aufzunehmen. Diese Stellung erlaubt es auch, zusätzliches Material in die Maschine zu laden.
Der Grundzustand wird erreg;t, wenn sich die Mechanismen in ihren neutralen Stellungen befinden und der Startkontakt erregt ist.
2) Unten:
In diesem Zustand wird der Aufnehmerkopf 26 nach unten bewegt und das Vakuum gezogen.
Der Unten-Zustand wird erregt, wenn Vakuum erfaßt wird, wodurch angedeutet wird, daß das Material berührt worden ist.
3) Anheben:
In diesem Zustand wird der Aufnehmerkopf 26, der den oberen Materialstreifen des Stapels hält, in seine obere Stellung zurückgeführt.
Der Oben-Zustand wird erregt, wenn der Aufnehmerkopf die obere Endstellung erreicht, wie durch den Sensor 148 signalisiert wird.
4) Trennen:
In diesem Zustand wird die Trennvorrichtung 68 in die vordere Endstellung bewegt, um das obere Blatt abzuschälen.
Der Trennen-Zustand wird erregt, wenn die Trennvorrichtung die vordere Endstellung erreicht, wie durch einen Grenzsensor (nicht gezeigt) signalisiert wird.
5) Laden/Warten:
In diesem Zustand wartet die Maschine auf ein "Bereit-zum-Laden"-Signal von der zugeordneten Streifenaufnahmemaschine. Der Laden-Warten-Zustand wird erregt, wenn das "Bereit-zum-Laden"-Signal erfaßt wird.
6) Beladen:
In diesem Zustand wird der Streifenantriebsmotor 112 erregt, um den Materialstreifen nach vorne zu bewegen und die zugeordnete Streifenzuführvorrichtung zu beladen.
Der Beladen-Zustand wird erregt und der Grundzustand angenommen, wenn das "Bereit-zum-Laden"-Signal gelöscht ist.
Die erste Sprosse der Logik implementiert ein Schieberegister, welches den laufenden Zustand der Maschine speichert.
Die zweite Sprosse ist eine Rückkehr-Steuerung für das Schieberegister, um das System in den Grundzustand zurückzuführen, nachdem es aus dem Laufen-Zustand herausgeschritten ist.
Die dritte Sprosse der Logik ist die Schrittsteuerungslogik für das Schieberegister. Diese Logik erzeugt einen Schritttakt zu dem Schieberegister, wenn den Erfordernissen zum Fortschreiten dem nächsten Status oder Zustand genügt wird.
Die vierte Sprosse der Logik erzeugt ein Beladen-Signal für das Schieberegister, so daß Störungen an dem "Bereit-zum-Laden"-Eingang das Schieberegister nicht vorbewegen werden.
Der Streifenantriebsabschnitt 172 implementiert die Logik für den Streifenantriebsmotor 112 und umfaßt 8 Sprossen.
Die erste Sprosse erzeugt ein Antriebfreigabesignal für den Streifenantriebsmotor, wenn sich die Maschine in einem geeigneten Zustand befindet.
Die zweiten bis fünften Sprossen implementieren eine Wiederholungsfunktion. Wenn der Streifen nicht erfolgreich während der Periode des vorderen Timers beladen wird, wird der Streifenantriebsmotor sofort angehalten, für ein kurze Zeit umgeschaltet, wieder angehalten, und dann wieder in der Vorwärtsrichtung neu gestartet. Diese Umschalt- und Wiederholungsbewegung wird oft erfolgreich bei dem Laden eines Streifens sein, der aufgehängt ist und nicht sauber geladen ist.
Die sechsten und siebten Sprossen erzeugen die Vorwärts- und Rückwärtsantriebssignale für den Streifenantriebsmotor 112.
Die achte Sprosse erzeugt ein Laden-Fehler-Signal, wenn eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Wiederholungsversuchen nicht erreichen, daß der Streifen geladen wird.
Der Oben/Unten-Steuerabschnitt 174 umfaßt fünf Sprossen, die verwendet werden, um die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Aufnehmerkopfes 26 zu steuern.
Die ersten und dritten Sprossen erzeugen die Antriebssignale.
Die zweite Sprosse erzeugt ein "Unten-Ende"-Signal, wenn der Aufnehmerkopf 26 unten ist und ein Vakuum erfaßt wird. Es gibt eine Zeitverzögerung an diesem Signal, um den Vakuumnäpfen 30 an dem Aufnehmerkopf Zeit zu geben, die führende Kante des Streifens zurückzuziehen und abzuschälen.
Die vierte Sprosse erzeugt ein Oben-Fehler-Signal, wenn es dem Aufnehmerkopf nicht gelingt, die obere Endstellung innerhalb eines Zeitintervalls, nachdem er nach oben bewegt worden ist, zu erreichen. Dieser Fehler zeigt einen festklemmenden Aufnehmerkopf an.
Die fünfte Sprosse erzeugt ein "Oben-Ende"-Signal, wenn der Aufnehmerkopf erfolgreich das obere Bewegungsende erreicht.
Der Trennvorrichtungsantriebslogikabschnitt 176 umfaßt acht Sprossen und schaltet die Streifenantriebslogik einschließlich der Wiederholungsfunktion und die Fehlerfunktionen parallel. Die spezifischen Sprossen bewirken analoge Funktionen an dem Trennvorrichtungsmotor.
Der Vakuumantriebsabschnitt 178 umfaßt vier Sprossen, wobei die erste Sprosse ein Vakuumantriebssignal erzeugt, wenn sich die Maschine in dem Unten-, Anheben- oder Trennungszustand befindet.
Die zweite Sprosse erzeugt ein Fehlersignal, wenn nach einigen Sekunden in dem Unten-Zustand kein Vakuum erfaßt wird. Dies zeigt typischerweise entweder einen leeren Materialspeicher oder einen einen schlecht ausgerichteten Stapel an.
Die dritte Stufe erzeugt ein kontinuierliches Vakuumfehlersignal, wenn der Vakuumsensor 1 ein Vakuum anzeigt, während der Vakuumantrieb aus ist. Dies zeigt einen fehlerhaften oder schlecht eingestellten Vakuumsensor an.
Die vierte Sprosse erzeugt ein kombiniertes Vakuumfehlersignal, wenn immer ein Vakuum nicht erfaßt wird, wenn es erwartet wird.
Der Ausgangskontaktabschnitt 180 umfaßt die sieben Kontakte, die für die Maschinenbetätigung verwendet werden; nämlich Vakuum ein, Aufnehmerkopf oben, Aufnehmerkopf unten, Streifenantriebsmotor vorwärts, Streifenantriebsmotor rückwärts, Trennvorrichtungsantriebsmotor vorwärts und Trennvorrichtungsantriebsmotor rückwärts. Die Ausgangskontakte von Abschnitt 180 sind in derselben Weise und aus denselben Gründen wie die Eingangskontakte gruppiert.
Der Fehlerabschnitt 182 kombiniert die Fehlersignale, um ein gemeinsames Fehlersignal zu erzeugen. Der Fehlerkontakt unterbricht jede Energie von den Ausgängen und wird gehalten. Der Rückstellknopf muß gedrückt werden, um den Fehlerzustand zu löschen.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß das zuvor beschriebene Steuerungssystem drei unterschiedliche Test/Set-up-Modi erlaubt; einen Schrittmodus, einen Normaltestmodus und einen Leertestmodus, die wie folgt beschrieben sind:
Wenn ein Schrittschaltereingang erregt wird, kommt die Maschine in einen Schrittmodus, in dem jegliche Fehlerüberprüfung blockiert wird und der Starter in einem vorgegebenen Zustand bleibt, bis der Startknopf gedrückt wird. Dieser Modus ist am nützlichsten während des anfänglichen Set-ups der Maschine, wenn ein "Langsambewegung"-Betrieb Fehler isolieren kann und eine Einstellung erlaubt.
Wenn der Normaltestschaltereingang betätigt ist, kommt die Maschine in einen Automatik-Zyklus-Modus. In diesem Modus ist die gesamte Fehlererfassung außer der Laden-Fehlererfassung aktiv. Die Laden-Warten und Laden-Zustände werden basierend auffeststehenden Zeitverzögerungen entgegengerichtet zu Signalen von der Streifenzuführung wie im normalen Betrieb erregt. Die Start-, Automatik/Einfach- und Rückstell-Steuerungen behalten ihre normalen Funktionen.
Wenn der Leertestschaltereingang betätigt ist, kommt die Maschine in einen Automatikzyklusmodus. In diesem Modus wird jegliche Fehlererfassung unterbunden, so daß die Maschine Zyklen durchführen kann, obwohl sich kein Material in dem Speicher befindet. Die Start-, Automatik/Einfach- und Rückstellsteuerungen behalten ihren normale Funktion.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung gut geeignet ist, alle angegebenen Aufgaben zusammen mit anderen Vorteilen, die offensichtlich und inhärent mit dem Gerät, welches zusammen mit seinem Steuerungssystem betrachtet wird, verbunden sind. Weiterhin sollte verstanden werden, daß bestimmte Merkmale und Unterkombination nützlich sind und ohne Bezugnahme auf andere Merkmale und Unterkombinationen, die auch nützlich sind, und ohne Bezugnahme auf solche andere Merkmale und Unterkombinationen verwendet werden können. Insbesondere sollte verstanden werden, daß in der beschriebenen Ausfuhrungsform der Erfindung eine besondere Mikroprozessorsteuereinheit mit verschiedenen Peripherieeingängen und -ausgängen und einem Softwareprogramm beschrieben worden ist, aber obwohl sie in der Weise von besonderen Computerelementen und Programmen beschrieben worden ist, andere Computerelemente und -programme und andere Verarbeitungsmittel verwendet werden können, um ein ähnliches Ergebnis zu bewirken.
Die detaillierte Beschreibung der Erfindung ist hierin anhand einer bevorzugten Ausführungsform von dieser erfolgt. Es wird jedoch verstanden werden, daß Änderungen und Modifikationen in dem Schutzumfang der Erfindung, wie sie hierin beschrieben ist und wie sie in den bei liegenden Ansprüchen definiert ist, vorgenommen werden können.

Claims

1. Ein Blattrennungssystem, um ein Ende eines außenliegenden Blattes (22) von einem Blätterstapel zu trennen und das Ende des außenliegenden Blattes (22) von den übrigen gestapelten Blättern wegzubewegen, mit

einem Aufnehmerkopfmittel (26), um das außenliegende Blatt (22) zu greifen, zu biegen und zu bewegen, mit

einem Niederhalterschuh (28),

einem oder mehreren bewegbaren Hauptmaterialgreifern (30), die zwischen dem Niederhalterschuh (28) und dem einen Ende des außenliegenden Blattes (22) angeordnet sind, um eine Seite des außenliegenden Blattes (22) an dem einen Ende von diesem zu berühren,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Aufnehmerkopfmittel (26) weiterhin einen oder mehrere an der gegenüberliegenden Seite des Niederhalterschuhs (28) angeordnete Hilfsmaterialgreifer (30) und Betätigungsmittel (32), um das Aufnehmerkopfmittel (26) auf Befehl in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der gestapelten Blätter zunächst in Richtung des Stapels und dann weg von dem Stapel zu bewegen, aufweist.

2. Ein System wie in Anspruch 1 beansprucht, um aufeinanderfolgend das oberste Blatt von gestapelten Blättern auf Befehl zuzuführen, mit

einem Magazinmittel (20) zum Halten der gestapelten Blätter, wobei das Magazinmittel (20) ein Grundplattenmittel (46), eine Rückwand (48) und eine Vorderwand (50) umfaßt,

dem Aufnehmerkopfmittel (26), das einstellbar an dem Magazinmittel (20) angebracht ist, um ein Ende (66) des obersten Blattes (22) von den übrigen gestapelten Blättern (22) zu trennen und anzuheben,

einem Trennmittel (68), das an dem Magazinmittel (20) angebracht ist und zwischen einer Grundstellung und einer vorderen Stellung unterhalb des obersten Blattes (22) bewegbar ist, um die Trennung des obersten Blattes (22) von den übrigen gestapelten Blättern (22) zu vervollständigen und dabei das vordere Ende (66) des obersten Blattes (22) in eine angehobene Position zu bringen,

einem Antriebswalzenmittel (92), das einstellbar an dem Magazinmittel (20) angebracht ist und das angehobene vordere Ende des obersten Blattes (22) berührt und auf ein befohlenes Anforderungssteuersignal reagiert, um das oberste Blatt von dem Magazinmittel (20) zu bewegen, und einem Steuersystemmittel (160), das mit dem Aufnehmerkopfmittel (26), dem Trennmittel (68) und dem Antriebswalzenmittel (92) verbunden ist, um aufeinanderfolgend ihre Betätigung in Reaktion auf Anforderungs- und Startsteuersignale entsprechend vorgegebenen Befehlen und Bedingungen zu bewirken.

3. Ein Blattzuführsystem nach Anspruch 2, worin das Magazinmittel (20) weiterhin einstellbar angebrachte Grundplattenträgerverlängerungsmittel (132) zur Einstellung der Breite des Grundplattenmittels (46) und Vorderkantenführungsmittel (128), die einstellbar an den Grundplattenträgerverlängerungsmitteln angebracht sind, um die Blätter einschließlich der gestapelten Blätter auszurichten, aufweist.

4. Ein Blattzuführsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Aufnehmerkopfmittel (26) wenigstens ein Paar von Vakuumbalgmitteln (30) aufweist, wobei ein Balg von jedem Paar auf jeder Seite des Niederhalterschuhmittels (28) angeordnet ist.

5. Eine Blattzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin das Trennmittel (68) weiterhin Schienenmittel (72), die an dem Magazinmittel (20) angebracht sind und sich zwischen der Grundstellung und der vorderen Stellung erstrecken, ein Rahmenmittel (70), das zur Bewegung entlang der Schienenmittel (72) vorgesehen ist, und Trennvorrichtungsantriebsmittel, die an dem Magazinmittel (20) angebracht sind, um eine Hin- und Herbewegung des Rahmenmittels (70) zwischen der Grundstellung und der vorderen Stellung auf Befehl von dem Steuersystemmittel (160) zu ermöglichen, aufweist.

6. Ein Blattzuführsystem nach AnsPruch 5, worin das Trennmittel (68) weiterhin eine Mehrzahl von Rollenachsen (78, 82, 84) umfaßt, welche jeweils Rollen (80) tragen und an ihrem einen Ende an dem Rahmenmittel (70) befestigt sind und sich von diesem über die gestapelten Blätter erstrecken.

7. Ein Blattzuführsystem nach Anspruch 2 und möglicherweise einem der Ansprüche 3 bis 6, worin die Antriebsrollenmittel (92) Befestigungsmittel, die einstellbar an der Magazinanordnung (20) befestigt sind, ein Antriebsmotormittel, das an dem Befestigungsmittel angebracht ist, um eine beschränkte Bewegung gegenüber diesem zu erlauben, und eine Antriebsradmittel-Reibungskupplung, die mit dem Antriebsmotormittel gekuppelt ist, aufweist, wobei das Antriebsmotormittel auf Befehl von dem Steuersystemmittel (160) aktiviert wird.

8. Ein Blattzuführsystem nach Anspruch 2 und möglicherweise einem der Ansprüche 3 bis 7, worin das Steuersystemmittel (160) programmierbare Mikroprozessormittel (160) mit einer Mehrzahl von Eingängen und Ausgängen aufweist, um nacheinander die Eingänge auszuwerten und eine Übereinstimmung mit seinen programmierten Zuständen zu bestimmen und daraufhin in geeigneter Weise das Aufnehmerkopfmittel (26), das Trennmittel (68) und das Antriebswalzenmittel (92) zu betätigen, um ein Greifen und eine Abtrennung des obersten Blattes zu bewirken und das oberste Blatt (22) von dem Magazin (20) zu bewegen.

9. Ein Blattzuführsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, mit weiterhin einem Ausgangstormittel (64), das an dem Magazinmittel (20) an dessen vorderem Ende in dem Pfad der austretenden Blätter befestigt ist.

10. Ein Blattzuführsystem nach Anspruch 10, worin das Ausgangstormittel (64)

eine Mehrzahl von Blattragerollenmitteln (62, 104), die an dem vorderen Ende des Magazins (20) und in Ausrichtung mit den austretenden Blättern angeordnet sind, obere Blattführungsmittel (102), die einstellbar an dem Magazinmittel an dessen vorderem Ende befestigt sind, und

ein oder mehrere Ausgangstorsteuerungs-Rollenmittel (62, 104), die an dem vorderen Ende des vorderen Blattführungsmittels (102) um eine Strecke, die etwas größer als die Dicke von einem der gestapelten Blätter ist, beabstandet von den Blattragerollenmitteln (62, 104) angeordnet sind, um zu verhindern, daß eine Mehrzahl von Blättern das Blattzuführsystem verlassen, aufweist.

11. Ein Blattzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit weiterhin einem Trennungsunterstützungsmittel (136), das so positioniert ist, daß es mit zusätzlichen Blättern, die durch das Aufnehmerkopfmittel (26) angehoben werden, zusammenstößt.

12. Ein Blattzuführsystem nach Anspruch 2 und möglicherweise einem der Ansprüche 3 bis 11, mit weiterhin einem einstellbaren Ständermittel (140), das an dem Magazinmittel (20) befestigt ist und dieses trägt, wobei das Ständermittel (140) Höheneinstellmittel und Kippeinstellmittel umfaßt.

13. Ein Blattzuführsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei das Steuersystem (160) aufeinanderfolgend einen Betrieb bewirkt, indem eine Vielzahl von Systemzuständen in einem Schritt-für-Schritt-Verfahren begonnen und geprüft werden.

14. Ein Verfahren, um ein Ende eines außenliegenden Blattes (22) von einem Blätterstapel zu trennen und das Ende des außenliegenden Blattes (22) von den übrigen gestapelten Blättern wegzubewegen, mit einem Blattzuführmechanismus, mit einem Blattaufnehmerkopfmittel (26), das Materialgreifer (30) und einen Niederhalterschuh (28) aufweist,

gekennzeichnet, durch die Schritte, daß das Aufnehmermittel (26) zur Berührung der Oberseite der gestapelten ähnlichen Blätter (22) mit den Materialgreifern (30) an einer Position zwischen dem Niederhalterschuh (28) und dem einen Ende des außenliegenden Blattes (22) und an einer Position an der gegenüberliegenden Seite des Niederhalterschuhs (28) angetrieben wird;

daß das oberste der gestapelten Blätter (22) gegriffen und gebogen wird, um seine Trennung von den darunter liegenden Blättern zu bewirken,

daß das Aufnehmermittel (26) und das oberste Blatt (22) angehoben werden, um die Blattrennung des obersten Blattes (22) zu erhöhen.

15. Verfahren wie in Anspruch 14 beansprucht, um aufeinanderfolgend das oberste Blatt von aufeinander gestapelten Blättern auf Befehl zuzuführen, das die Schritte umfaßt, daß ein Trennmittel (68) unterhalb und entlang der Länge des obersten Blattes (22) von dem gegriffenen Ende zu dem fernen Ende von diesem bewegt und dort gestoppt wird, um das ferne Ende des obersten Blattes in Kontakt mit dem Blattantriebswalzenmittel (92) zu halten, und daß ein Antriebswalzenmittel (92) aktiviert wird, um das oberste Blatt (22) aus dem Blattzuführmechanismus auszustoßen.

16. Das Verfahren wie in Anspruch 15 beansprucht, welches umfaßt, daß das oberste Blatt auf Befehl von einer zugehörigen Maschine zugeführt wird, wobei das Aufnehmerkopfmittel (26) zwei oder mehr Greifermittel (30) und ein Blattniederhaltermittel (28) umfaßt, welches die Schritte aufweist,

daß ein Zurückkehren-in-Grundstellung-Signal in Reaktion auf einen Energie-Ein-Zustand abgegeben wird, um zu bewirken, daß das Aufnehmerkopfmittel (26) und das Trennmittel (68) in einen ersten Grundstellungs-Systemzustand gebracht wird,

daß ein Greif- und Trennungsvorgang eines obersten Blattes beim Erhalt eines Startsignals begonnen wird, wobei dieser Vorgang umfaßt,

daß das Aufnehmerkopfmittel (26) von der Grundstellung in eine Stellung, wo das Blattniederhaltermittel (28) und das Greifermittel (30) in Kontakt mit der Oberseite des obersten Blattes nahe dem grundstellungsseitigen Ende von diesem kommen,

daß die Greifermittel (30) betätigt werden, um ein Biegen des grundstellungsseitigen Endes des obersten Blattes (22) zu bewirken und so einen Trennungszustand des Endes von den darunter verbleibenden gestapelten Blättern zu bewirken und einen zweiten Systemzustand herzustellen,

daß das Aufnehmerkopfmittel (26) mit dem von diesem gegriffenen obersten Blatt (22) von den übrigen gestapelten Blättern wegbewegt und in die Grundstellung des Aufnehmerkopfes bewegt wird, wodurch ein dritter Systemzustand hergestellt wird, und

daß ein Trennmittelbetätigungssignal abgegeben wird, um eine Bewegung des Trennmittels (68) von einer Grundstellung unterhalb des obersten Blattes (22) in die volle vordere Stellung zu bewirken, wodurch die Trennung des obersten Blattes (22) beendet wird und

daß das oberste Blatt (22) in der vollen vorderen Stellung in Kontakt mit dem Blattantriebsrollwalzenmittel gehalten wird und ein vierter Systemzustand hergestellt wird,

daß ein Steuersignal erzeugt wird, um das Antriebswalzenmittel (92) und die Greifermittel (30) beim Erhalt eines Befehlssignals von der zugehörigen Maschine zu drehen und dadurch das oberste Blatt (22) von dem Blattzuführsystem zu der zugehörigen Maschine auszustoßen und so einen maschinenklaren fünften Systemzustand zu erhalten, und

daß ein Rückkehren-in-Grundstellung-Signal bei Beendigung des Ausstoßens des obersten Blattes erzeugt wird, um zu bewirken, daß das Trennmittel (68) in eine Grundstellung zurückkehrt - sechster Systemzustand - und das Antriebswalzenmittel (92) ausgeschaltet wird.

17. Das Verfahren wie in Anspruch 16 beansprucht, welches weiterhin die Schritte umfaßt, daß jeder der vorgenannten sechsten Systemzustände als eine Voraussetzung für das Voranschreiten zu dem nächsten Zustand verifiziert wird und daß ein Fehlerzustand erzeugt wird, wenn immer einer der sechsten Systemzustände nicht erreicht wird.

18. Das Verfahren wie in Anspruch 17 beansprucht, welches weiterhin einen oder mehrere zusätzliche Wiederholungsschritte nach einem Fehler und vor der Erzeugung eines Fehlerzustandes umfaßt, um den vierten Systemzustand zu verifizieren.

19. Das Verfahren wir in Anspruch 17 oder 18 beansprucht, welches einen oder mehrere zusätzliche Wiederholungsschritte nach einem Fehler bei der Verifizierung des fünften Systemzustands und vor der Erzeugung eines Fehlerzustands umfaßt.

20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, welches weiterhin den zusätzlichen Schritt umfaßt, daß der Zustand eines Automatik/Einfach-Steuerschalters für das Blattzuführsystem verifiziert wird und eine weitere Folge eines Greifens, einer Trennung und einer Zuführung eines obersten Blattes begonnen wird, wenn sich der Schalter in der Automatikstellung befindet, und das Blattzuführsystem bis zum Erhalt eines weiteren Startsignals angehalten wird, wenn der Schalter sich in der Einfach-Stellung befindet.