EP0731046A2 - Vorrichtung zur Synchronisation der Zuführung von Bogen - Google Patents

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EP0731046A2
EP0731046A2 EP96103389A EP96103389A EP0731046A2 EP 0731046 A2 EP0731046 A2 EP 0731046A2 EP 96103389 A EP96103389 A EP 96103389A EP 96103389 A EP96103389 A EP 96103389A EP 0731046 A2 EP0731046 A2 EP 0731046A2
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sheet
transfer device
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Winfried Böttcher
Lutz Richter
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Brehmer Buchbindereimaschinen GmbH
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    • B65H5/062—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by rollers or balls, e.g. between rollers between rollers or balls
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10—Speed

Definitions

  • the invention relates to a device for synchronizing the feeding of sheets with the cycle of a book-binding further processing machine, in particular thread sealing machine, which is preceded by a sheet transfer device.
  • Such a synchronization device for the transfer of sheets of paper, cardboard or the like to machines for bookbinding further processing is always required when the sheet feeder has to be adjusted to the cycle of this further processing machine. If a thread sealing machine is connected to a folding machine or a folding sheet feeder, which provides each folding sheet with the necessary number of thread clips during its passage, a synchronization of the sheets in the cycle of the thread sealing machine is necessary.
  • the synchronization of the sheets is achieved in a device known from DD 122 359 in that by means of a rotating chain, the stops of which are controlled in the sheet plane of a feed table, the sheets fed at a higher speed are aligned with the stops moving at a lower speed and assume their clock speed.
  • This type of synchronization requires a very complicated feed and alignment table as well as a very complex clock mechanism.
  • the object of the invention is to simplify the synchronization of the sheets and to make them independent of the design of the machine moving the sheets.
  • a device for synchronizing the feeding of sheets with the cycle of a book-binding further processing machine which is characterized in that the sheet transfer device is formed by two stacked transport rollers, one Has variable transport speed and temporarily accelerates a sheet lagging the clock of the further processing machine and decelerates a leading sheet.
  • This device can be arranged between the further processing machine and the machine which feeds the sheets, a sheet feed table, sheet feeder, a folding machine or the like and does not require any intervention in this machine. Thanks to the variable transfer speed, high-precision synchronization can still be achieved. The control of the variable transfer speed can be realized with electronic means and therefore does not require a lot of effort.
  • the sheet transfer device preferably receives the sheets fed in at their feed speed and delivers them to the further processing machine at their throughput speed. Between the times of acceptance and delivery, the sheet is temporarily accelerated or decelerated, depending on whether it lags or races ahead of the processing machine.
  • a sheet transfer device On a feed table 2, sheets 1 are fed at the speed V 1 .
  • a sheet transfer device which consists of two superimposed transport rollers 3, the lower of which is driven by a drive motor 8 via a drive belt 8.
  • This drive motor 9 is a servo or stepper motor. It is controlled by the electronic control circuit to be described, shown by way of example in FIG. 2, and can be operated by it at variable speed.
  • the variable speed v var of the motor 9 is measured by a resolver 17.
  • the transport rollers are each provided with a friction lining 4, by means of which the sheet slip is minimized.
  • the upper transport roller 3 can be adjusted to the sheet thickness by means of an adjusting screw 5.
  • a sensor 10 is arranged in front of the inlet nip between the transport rollers 3 and detects the passage of the leading edge of each sheet 1.
  • the operating cycle of the thread sealing machine 7 is detected by a resolver 6.
  • This resolver 6 provides an output signal that is also representative of the throughput speed V 2 of the thread sealing machine 7.
  • the throughput speed V 2 essentially coincides with the feed speed V 1 of the feed table 2.
  • the signal V 2 supplied by the resolver 6 and indicating the speed of the thread sealing machine is sent to control electronics 15, which uses this signal V 2 to determine a reference target position for the clock device.
  • the control electronics 15 simultaneously synchronize the variable speed v var of the motor 9 with the speed V 2 of the thread sealing machine by means of an amplifier 16.
  • the speed of the motor 9 is detected as the actual speed by the resolver 17.
  • a target position of the arch can be specified in accordance with the technological conditions. By entering these signals, the leading edge of the sheet is shifted to the machine cycle.
  • the target position of the leading edge is compared with the actual position of the leading edge in the control electronics 15, and a difference path is calculated.
  • the control electronics determine an acceleration and a braking ramp which is superimposed on the synchronous speed of the motor 9 via the amplifier 16.
  • the resolver 17 detects the relative movement of the sheet to be clocked and reports it back to the control electronics 15.
  • the sheet transfer device 11 thus operates at a variable transport speed between the times a sheet is received from the feed table 2 and the sheet is delivered to the thread sealing machine 7.

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  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Bei der Übergabe von Bogen an eine Fadensiegelmaschine ist eine Synchronisierung mit deren Takt erforderlich. Zu diesem Zweck ist der Fadensiegelmaschine (7) eine Bogen-Übergabevorrichtung (11) vorgelagert. Diese Bogen-Übergabevorrichtung (11) ist durch zwei übereinandergestellte Transportwalzen (3) gebildet und wird mit variabler Transportgeschwindigkeit betrieben, um einen gegenüber dem Takt der Fadensiegelmaschine nacheilenden Bogen zu beschleunigen oder einen voreilenden Bogen zu verzögern, und zwar in dem Maße, daß vollständige Synchronisation mit dem Takt der Fadensiegelmaschine hergestellt ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Synchronisierung der Zuführung von Bogen mit dem Takt einer buchbindenden Weiterverarbeitungsmaschine, insbesondere Fadensiegelmaschine, der eine Bogen-Übergabevorrichtung vorgelagert ist.
  • Eine solche Synchronisationsvorrichtung für die Übergabe von Bogen aus Papier, Karton oder dergleichen an Maschinen zur buchbindenden Weiterverarbeitung wird immer dann benötigt, wenn die Bogenzuführung auf den Takt dieser Weiterverarbeitungsmaschine abgestimmt werden muß. Wird an eine Falzmaschine oder einen Falzbogenanleger ein Fadensiegelmaschine angeschlossen, das jeden Falzbogen während seines Durchlaufes mit der jeweils notwendigen Anzahl Fadenklammern versieht, ist eine Synchronisierung der Bogen in den Takt der Fadensiegelmaschine notwendig.
  • Beim Einbringen der Fadenklammern in einen Bogen ist es notwendig, einen konstanten Abstand von der Vorderkante des Falzbogens zu den Fadenklammern zu gewährleisten. Von der Falzmaschine oder einem Falzbogenanleger kommen die Falzbogen unregelmäßig, was ohne Synchronisation zur Folge hätte, daß der Abstand der Fadenklammern zur Bogenvorderkante schwankt. Deshalb ist es notwendig, daß die Falzbogen, bevor sie in den Siegelbereich des Fadensiegelmaschine kommen, auf Fadenklammertakt synchronisiert werden.
  • Das Synchronisieren der Bogen wird bei einer aus dem DD 122 359 bekannten Einrichtung dadurch gelöst, daß mittels einer umlaufenden Kette, deren Anschläge in die Bogenebene eines Zuführtisches gesteuert werden, die mit einer höheren Geschwindigkeit zugeführten Bogen sich an den mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegten Anschlägen ausrichten und deren Taktgeschwindigkeit annehmen. Diese Art der Synchronisation bedingt einen sehr komplizierten Zuführ- und Ausrichtetisch sowie eine sehr aufwendige Takteinrichtung.
  • Trotz dieser komplizierten und aufwendigen Einrichtung bleibt das Problem des Widerspruches zwischen kontinuierlicher und lagegenauer Ausrichtung sowie Taktung und damit Verzögerung der Bogen. Die in die Bogenebene gesteuerten Anschläge erzeugen immer eine Kraftkomponente, die bestrebt ist, die Bogen vom Ausrichtelineal des Zuführtisches zu entfernen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Synchronisierung der Bogen zu vereinfachen und unabhängig von der Ausbildung der die Bogen heranführenden Maschine zu machen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Synchronisierung der Zuführung von Bogen mit dem Takt einer buchbindenden Weiterverarbeitungsmaschine gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bogen-Übergabevorrichtung durch zwei übereinandergestellte Transportwalzen gebildet ist, eine variable Transportgeschwindigkeit aufweist und einen gegenüber dem Takt der Weiterverarbeitungsmaschine nacheilenden Bogen vorübergehend beschleunigt sowie einen voreilenden Bogen verzögert. Diese Vorrichtung kann zwischen der Weiterverarbeitungsmaschine und der die Bogen heranführenden Maschine, einem Bogenzuführtisch, Bogenanleger, einer Falzmaschine oder dergleichen, angeordnet werden und erfordert keine Eingriffe in diese Maschine. Durch die variable Übergabegeschwindigkeit läßt sich dennoch eine hochpräzise Synchronisation erreichen. Die Steuerung der variablen Übergabegeschwindigkeit läßt sich mit elektronischen Mitteln verwirklichen und erfordert daher keinen hohen Aufwand.
  • Die Bogen-Übergabevorrichtung nimmt die herangeführten Bogen vorzugsweise mit deren Zuführgeschwindigkeit entgegen und gibt sie an die Weiterverarbeitungsmaschine mit deren Durchlaufgeschwindigkeit ab. Zwischen den Zeitpunkten der Entgegennahme und der Abgabe wird der Bogen vorübergehend beschleunigt oder verzögert, je nachdem, ob er gegenüber dem Takt der Weiterverarbeitungsmaschine nacheilt oder vorauseilt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 schematisch in Seitenansicht einen Bogenzuführtisch, eine buchbindende Weiterverarbeitungsmaschine und eine dazwischen angeordnete Vorrichtung zur Synchronisierung der Bogenzuführung; und
    • Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Steuerschaltung für den Antrieb der Vorrichtung.
  • Auf einem Zuführtisch 2 werden Bogen 1 mit der Geschwindigkeit V1 herangefördert. Zwischen dem Zuführtisch 2 und einer allgemein mit 7 bezeichneten, buchbindenden Weiterverarbeitungsmaschine, in diesem Falle eine Fadensiegelmaschine, ist eine allgemein mit 11 bezeichnete Bogen-Übergabevorrichtung angeordnet, die aus zwei übereinandergestellten Transportwalzen 3 besteht, von denen die untere über einen Treibriemen 8 durch einen Antriebsmotor 9 angetrieben wird. Dieser Antriebsmotor 9 ist ein Servo- oder Schrittmotor. Er wird durch die noch zu beschreibende, in Fig. 2 beispielshalber gezeigte elektronische Steuerschaltung angesteuert und kann durch diese mit variabler Geschwindigkeit betrieben werden. Die variable Geschwindigkeit vvar des Motors 9 wird durch einen Drehmelder 17 gemessen. Die Transportwalzen sind jeweils mit einem Reibbelag 4 versehen, durch den der Bogenschlupf minimiert wird. Die obere Transportwalze 3 ist mittels einer Einstellschraube 5 auf die Bogendicke einstellbar.
  • Vor dem Einlaufspalt zwischen den Transportwalzen 3 ist ein Sensor 10 angeordnet, der den Durchgang der Vorderkante jedes Bogens 1 feststellt. Der Arbeitstakt der Fadensiegelmaschine 7 wird durch einen Drehmelder 6 detektiert. Dieser Drehmelder 6 liefert ein Ausgangssignal, daß auch für die Durchlaufgeschwindigkeit V2 der Fadensiegelmaschine 7 repräsentativ ist. Die Durchlaufgeschwindigkeit V2 stimmt im wesentlichen mit der Zuführgeschwindigkeit V1 des Zuführtisches 2 überein.
  • Anhand der Fig. 2 wird nun die Arbeitweise der Vorrichtung erläutert.
  • Das von dem Drehmelder 6 gelieferte, die Geschwindigkeit der Fadensiegelmaschine anzeigende Signal V2 gelangt zu einer Steuerelektronik 15, die aus diesem Signal V2 eine BezugsSoll-Lage für die Takteinrichtung ermittelt. Die Steuerelektronik 15 synchronisiert gleichzeitig mittels eines Verstärkers 16 die variable Geschwindigkeit vvar des Motors 9 mit der Geschwindigkeit V2 der Fadensiegelmaschine. Die Geschwindigkeit des Motors 9 wird als IST-Geschwindigkeit durch den Drehmelder 17 erfaßt.
  • Mittels einer Signalquelle 14 kann eine Soll-Lage des Bogens entsprechend den technologischen Bedingungen vorgegeben werden. Durch Eingabe dieser Signale wird eine Verschiebung der Bogenvorderkante zum Maschinentakt erreicht.
  • Wenn die Vorderkante eines herangeführten Bogens 1 den Sensor 10 passiert, der beispielsweise als Lichtschranke ausgebildet ist, so wird die Soll-Lage der Vorderkante mit der IST-Lage der Vorderkante in der Steuerelektronik 15 verglichen, und es wird ein Differenzweg berechnet.
  • Die Steuerelektronik ermittelt aus diesem Differenzweg eine Beschleunigungs- und eine Bremsrampe, die über den Verstärker 16 der Synchrongeschwindigkeit des Motors 9 überlagert wird. Der Drehmelder 17 erfaßt die Relativbewegung des zu taktenden Bogens und meldet diese an die Steuerelektronik 15 zurück. Die Bogen-Übergabevorrichtung 11 arbeitet also zwischen den Zeitpunkten der Entgegennahme eines Bogens aus dem Zuführtisch 2 und der Abgabe dieses Bogens an die Fadensiegelmaschine 7 mit variabler Transportgeschwindigkeit.
  • Unmittelbar vor der Abgabe des Bogens 1 an die Fadensiegelmaschine 7, also etwa entsprechend der in Fig. 1 mit 13 bezeichneten Stelle, hat der Bogen seine Soll-Lage erreicht und wird gleichzeitig wieder mit der Synchrongeschwindigkeit V 1 = V 2
    Figure imgb0001
     bewegt.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Synchronisierung der Zuführung von Bogen mit dem Takt einer buchbindenden Weiterverarbeitungsmaschine (7), insbesondere Fadensiegelmaschine, der eine Bogen-Übergabevorrichtung (11) vorgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen-Übergabevorrichtung (11) durch zwei übereinandergestellte Transportwalzen (3) gebildet ist, eine variable Transportgeschwindigkeit aufweist und einen gegenüber dem Takt der Weiterverarbeitungsmaschine nacheilenden Bogen vorübergehend beschleunigt sowie einen voreilenden Bogen verzögert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen-Übergabevorrichtung (11) den Bogen (1) an die Weiterverarbeitungsmaschine (7) mit deren Durchlaufgeschwindigkeit (V2) übergibt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen-Übergabevorrichtung (11) bei Übernahme eines Bogens mit dessen Zuführgeschwindigkeit (V1) betrieben wird.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen-Ubergabevorrichtung (11) ein den Durchgang der Vorderkante eines Bogens (1) feststellender Sensor (10) vorgelagert ist, die Weiterverarbeitungsmaschine (7) einen Drehmelder (6) aufweist und daß die für die Synchronisation des Bogens erforderliche Verzögerung oder Beschleunigung aus dem Differenzweg (ΔS) zwischen dem Signal des Sensors (10) und dem Taktsignal des Drehmelders (6) bestimmt wird.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwalzen (3) mit einem den Schlupf mindernden Reibbelag (4) versehen sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwalzen (3) mittels eines zugeordneten Einstellmechanismus (5) auf Bogendicke einstellbar sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen-Übergabevorrichtung (11) einen Antrieb mit einem Servo- oder Schrittmotor (9) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Weiterverarbeitungsmaschine (7) synchronisierte Takt der Bogenübergabe durch ein vergrößertes Maß der Variation der Transportgeschwindigkeit der Bogen-Übergabevorrichtung (11) gegenüber dem Takt der Weiterverarbeitungsmaschine (7) um ein willkürliches Maß versetzbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen-Übergabevorrichtung (11) zwischen der Weiterverarbeitungsmaschine (7) und einem Zuführtisch (2) angeordnet ist.
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