EP0799784A2 - Pile lifting drive for a sheet processing machine - Google Patents
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- EP0799784A2 EP0799784A2 EP97104464A EP97104464A EP0799784A2 EP 0799784 A2 EP0799784 A2 EP 0799784A2 EP 97104464 A EP97104464 A EP 97104464A EP 97104464 A EP97104464 A EP 97104464A EP 0799784 A2 EP0799784 A2 EP 0799784A2
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- stack support
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Definitions
- the invention relates to a stacking stroke drive for a sheet-processing machine, in particular a sheet-fed offset printing machine according to the preamble of claim 1.
- the sheets to be printed are removed from the top of a sheet stack, fed to a system via a feed table, and from there to a first printing unit.
- the printed sheets are deposited in the delivery on the top of a sheet stack in the work cycle of the machine.
- the stack support plates carrying the feeder or delivery stack are mounted so that they can be moved in height in the feeder or delivery arm by means of assigned stack lifting drives.
- touching devices are provided which cooperate with the top of the sheet stack, by means of which the stack support plate is moved in the feeder in such a way that the top of the sheet stack remains in an intended height range.
- the lowering of the stack support plate of the sheet stack in the delivery takes place analogously, the control assigned to the motor of the stack lifting drive also causing the lowering of the stack support plate here in accordance with the signals of the stack height sensing.
- the stack support plates in the feeder and delivery of sheetfed offset presses are not only designed for tracking movements to compensate for sheet removal or sheet storage, but can also be moved over longer, especially programmed, distances for automatic or fully automatic stack changes (non-stop operation). Furthermore, when manually changing the stack in the feeder or delivery, the stack support plate has to be moved all the way down to the bottom of the printing room in order to insert a new sheet stack or to remove the full stack from the stack support plate in the delivery. These movements of the stack support plates are also executed after a command input by an operator.
- the corresponding movement processes for the stack support plates must be carried out as quickly as possible (minimizing the time for a non-stop stack change), on the other hand, for reasons of personal protection or to avoid malfunctions in certain areas, a predetermined maximum speed must not be exceeded. It must also be ensured that the stack support plate is always moved only in the physically possible area in order to avoid damage to the linear drive or the devices in the feeder or delivery arm.
- DE 3 631 456 C3 discloses a device for controlling a stack lifting device, in which the control device influencing the motor of the lifting device is operatively connected to a pulse generator connected to the motor and to a clock generator that detects the working cycle of the printing press.
- the controller also detects the signal of a so-called stack height scan.
- This known device works together with a double sheet control and serves, in particular, the purpose of making the tracking movement of the stacking support plate in the feeder switchable between continuous and discontinuous operation depending on the substrate thickness (sheet thickness). Since a pulse generator designed as an incremental encoder is provided coupled to the motor of the lifting device, additional measures are required to detect the so-called absolute position of the stack support plate, by means of which a position determination can be determined in particular each time the machine is switched on.
- a device for controlling the stack carrier in printing machines in which the stack carrier is connected to an electrical path measuring device for constant detection of its vertical position via analog measurement data and evaluation of this measurement data in a programmable computer.
- a displacement measuring device which interacts with measuring strips arranged along the travel path of the stack support plate.
- a potentiometer rotary potentiometer
- providing analog measured values is provided, which is coupled via a reduction gear to the chain wheel of the hoist for the stack carrier.
- the driving motor of the pile carrier plate is associated with a reduction gear, a absolute angle values donating angle sensor, such that the reduction gear of the boom reflects the entire path of the pile carrier plate within the feeder or to a region ⁇ 360 0 of the angle encoder.
- this means that the reduction of the reduction gear for coupling the angle encoder to the drive motor is selected such that the rotor of the angle encoder does not rotate a full revolution when the stack support plate travels between the bottom of the feeder or the boom and the maximum achievable height executes, i.e. each stack support plate position is clearly assigned a digital angle value.
- the reduction gear for coupling the angle encoder to the stacking stroke drive is attached directly to the shaft of the drive motor. It can also be provided that the reduction gear with a corresponding selection of the reduction on the chain wheel shaft of the stack lifting drive, by means of which the stack support plate is moved, is coupled.
- the reduction of the reduction gear provided according to the invention is adapted in this way to the already existing reduction of the gear of the chain wheel shaft of the stacking stroke drive, so that overall the reduction provided according to the invention for driving the angle encoder results (ie by multiplication).
- an angle encoder from which absolute angle values can be obtained in digital form, in connection with the reduction gear for coupling to the stacking stroke drive, ensures that a digital angle value that corresponds to the position of the stacking support plate in the feeder or delivery arm each time the machine is switched on corresponds, is present.
- the stack support plate is moved in accordance with predetermined, in particular programmed, values by an evaluation unit connected downstream of the angle encoder, its angle values evaluating and further processing, and a control arranged in the drive motor.
- the stack support plate can thus be lowered completely to the floor after input of a manual operating command, for example for lowering, the digital value of the angle encoder being compared with a predetermined target value and the corresponding travel command for the stack support plate according to this using the control unit assigned to the drive motor Target-actual value comparison is carried out.
- a manual operating command for example for lowering
- programmed target values can also be used to approach the stack support plate.
- an angle encoder delivering absolute angle values in connection with the upstream reduction gear for coupling the angle encoder to the stacking stroke drive
- at least one track (in particular the least significant bit) of the angle encoder for detecting or deriving speed information of the travel process or To use the drive motor. It is thus possible to provide different speed values via the control of the drive motor for moving the stack support plate within the intended travel path between the floor and, for example, the upper edge of the feeder. That's the way it is possible, for example, to lower the stack support plate from a given position by first specifying a high lowering speed and to reduce this speed after reaching a predetermined distance from the desired position to be approached.
- Positioning processes can thus be carried out with a high degree of accuracy, since in particular the run-on caused by the inertia of the stack located on the stack support plate and the mechanical transmission elements can be avoided or completely eliminated.
- a high positioning accuracy of the stack support plate or the upper side of the stack located on the stack support plate can be achieved for association with the remaining stacks.
- Personal protection is also considerably improved by the use according to the invention of an angle encoder with a reduction gear selected in accordance with its reduction in the stacking stroke drive.
- a high traversing speed when the stack support plate is lowered manually or automatically (e.g. to change the stack), and to reduce the traversing speed to a low value after reaching a minimum height above the ground.
- the invention makes it possible to provide a drive motor, which is particularly inexpensive, in the stack lifting device, since both the travel position and the travel speed can be determined with high accuracy and corresponding control signals can be generated due to the achievable resolution of an angle encoder in conjunction with the reduction gear provided. Furthermore, the invention avoids a disadvantage inherent in the state of the art in connection with the rotary potentiometer, according to which, when the reduction gear, the signal transmitter, the chains of the stacking stroke drive or other gear elements are changed, the signal transmitter is again exactly one predetermined position is to be adjusted.
- the angle encoder after installation of the angle encoder, it can remain in any orientation with respect to the reduction gear or frame and a reference for the control for moving to all positions is created by an input process of a dimension corresponding to the current position of the stack support plate .
- this is done, in particular, by means of an input device which can be brought into contact with the evaluation unit of the angle encoder, for example in the form of a handheld terminal or a laptop.
- the evaluation unit of the angle encoder for example in the form of a handheld terminal or a laptop.
- This basically shows a stacking stroke drive with drive motor, angle encoder, evaluation unit and control.
- a stack 2 of an feeder or delivery arm of a sheet-fed offset printing machine, not shown, located on a stack support plate 1 can be moved vertically via chains 3 connected to the stack support plate 1.
- the chains 3 are operatively connected to a drivable sprocket shaft 4, which is coupled to a drive motor 6 via a gear 5.
- the drive motor 6 is also associated with an electrically triggerable brake, which is not shown in the figure, and in particular manages that when the power is switched off or other emergency or dangerous situations, the stack support plate 1 can be locked in the respective position.
- the drive motor 6, in particular in the form of a brushless DC motor with corresponding electronic commutation, is, for example, directly above its shaft and a reduction gear 8 connected to an absolute encoder 9 via a number of lines in the manner of a parallel bus.
- the reduction of the reduction gear 8 for coupling the angle encoder 9 is such that the entire travel of the stack support plate 1, especially between the floor and a maximum attainable upper position within a feeder or boom, does not quite cause one revolution of the rotor of the angle encoder 9.
- a movement of the stack support plate 1 between the floor indicated in the figure and a maximum attainable upper position means that the digital values of the angle encoder always assume different values and the positions of the stack support plate 1 clearly represent values.
- the angle encoder 9 is connected directly to the shaft of the drive motor 6 via the reduction gear.
- the reduction gear 8 can also be attached to the gear 5 of the sprocket shaft 4 or to the sprocket shaft 4.
- the angle encoder 9 is designed as an absolute angle encoder, ie corresponding digital signals can be taken from it on a number of lines supplying binary signals or in the form of a serial data stream directly after switching on the devices, the rotor position (encoder disk) of the latter.
- the angle transmitter 9 is connected to a downstream evaluation unit 10, via which the current vertical position of the stack support plate 1 within the feeder or delivery arm can be determined after input of a reference value.
- the input reference value is assigned to the digital angle value currently present when the input is made, so that all positions (positions) of the stack support plate 1 in the feeder / delivery arm can now be determined and approached by specifying a digital angle value.
- the evaluation unit 10, by means of which the digital signals of the angle encoder 9 are converted in accordance with the information given above, is in operative connection with a controller 7, by means of which the energization of the drive motor 6 takes place according to the signals of the angle encoder 9 or its values converted via the evaluation unit 10 for moving to predetermined positions of the stack support plate 1 is done.
- these traversing processes can be carried out by manual operating commands or also programmed.
- the controller 7 is not only able to carry out a position control for moving to predetermined positions, but also to control the speed of the travel process which can be determined from a signal of the angle encoder 9 in order to maintain predetermined speed values.
- the controller 7 is in operative connection with a controller, not shown, of the printing press, which is indicated in FIG. 1 (arrow).
- the control 7 of the drive motor 6 can also be used to control other drive elements of the feeder or boom, which are not yet shown.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Stapelhubantrieb für eine bogenverarbeitende Maschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a stacking stroke drive for a sheet-processing machine, in particular a sheet-fed offset printing machine according to the preamble of claim 1.
Bei Bogenoffsetdruckmaschinen werden die zu bedruckenden Bogen von der Oberseite eines Bogenstapels entnommen, über einen Anlagetisch zu einer Anlage und von dort einem ersten Druckwerk zugeführt. Die bedruckten Bogen werden in der Auslage auf der Oberseite eines Bogenstapels im Arbeitstakt der Maschine abgelegt. Die den Anleger- bzw. Auslegerstapel tragenden Stapeltragplatten sind dabei durch zugeordnete Stapelhubantriebe im Anleger bzw. Ausleger höhenbeweglich gelagert. Insbesondere sind mit der Oberseite des Bogenstapels zusammenwirkende Tasteinrichtungen vorgesehen, vermittels der im Anleger die Stapeltragplatte derartig verfahren wird, so daß die Oberseite des Bogenstapels in einem vorgesehenen Höhenbereich verbleibt. Analog erfolgt das Absenken der Stapeltragplatte des Bogenstapels im Ausleger, wobei auch hier entsprechend den Signalen der Stapelhöhenabtastung die dem Motor des Stapelhubantriebes zugeordnete Steuerung das Absenken der Stapeltragplatte veranlaßt.In sheet-fed offset printing machines, the sheets to be printed are removed from the top of a sheet stack, fed to a system via a feed table, and from there to a first printing unit. The printed sheets are deposited in the delivery on the top of a sheet stack in the work cycle of the machine. The stack support plates carrying the feeder or delivery stack are mounted so that they can be moved in height in the feeder or delivery arm by means of assigned stack lifting drives. In particular, touching devices are provided which cooperate with the top of the sheet stack, by means of which the stack support plate is moved in the feeder in such a way that the top of the sheet stack remains in an intended height range. The lowering of the stack support plate of the sheet stack in the delivery takes place analogously, the control assigned to the motor of the stack lifting drive also causing the lowering of the stack support plate here in accordance with the signals of the stack height sensing.
Die Stapeltragplatten im Anleger sowie Ausleger von Bogenoffsetdruckmaschinen sind aber nicht nur hinsichtlich der Nachführbewegungen zum Ausgleich der Bogenentnahme bzw. der Bogenablage ausgebildet, sondern insbesondere für einen automatischen bzw. einen vollautomatischen Stapelwechsel (Non-Stop-Betrieb) über größere, insbesondere programmierte Wegstrecken verfahrbar. Ferner muß beim manuellen Stapelwechsel im Anleger bzw. Ausleger die Stapeltragplatte bis ganz an den Boden des Drucksaales herabgefahren werden, um einen neuen Bogenstapel einzufahren bzw. im Ausleger den vollen Stapel von der Stapeltragplatte zu entnehmen. Auch diese Verfahrvorgänge der Stapeltragplatten werden dabei nach einer Befehlseingabe durch eine Bedienperson programmiert ausgeführt. Die entsprechenden Verfahrvorgänge für die Stapeltragplatten sind dabei einerseits schnellstmöglich auszuführen (Minimierung der Zeit für einen Non-Stop-Stapelwechsel), andererseits darf aus Gründen des Personenschutzes bzw. zur Vermeidung von Funktionsstörungen in bestimmten Bereichen eine vorgegebene maximale Geschwindigkeit nicht überschritten werden. Auch ist zu gewährleisten, daß die Stapeltragplatte stets nur im physikalisch möglichen Bereich verfahren wird, um Beschädigungen des Hubantriebes bzw. der Einrichtungen im Anleger bzw. Ausleger zu vermeiden.The stack support plates in the feeder and delivery of sheetfed offset presses are not only designed for tracking movements to compensate for sheet removal or sheet storage, but can also be moved over longer, especially programmed, distances for automatic or fully automatic stack changes (non-stop operation). Furthermore, when manually changing the stack in the feeder or delivery, the stack support plate has to be moved all the way down to the bottom of the printing room in order to insert a new sheet stack or to remove the full stack from the stack support plate in the delivery. These movements of the stack support plates are also executed after a command input by an operator. On the one hand, the corresponding movement processes for the stack support plates must be carried out as quickly as possible (minimizing the time for a non-stop stack change), on the other hand, for reasons of personal protection or to avoid malfunctions in certain areas, a predetermined maximum speed must not be exceeded. It must also be ensured that the stack support plate is always moved only in the physically possible area in order to avoid damage to the linear drive or the devices in the feeder or delivery arm.
Aus der DE 3 631 456 C3 ist eine Einrichtung zum Steuern einer Stapelhebevorrichtung bekannt, bei welcher die den Motor der Hubvorrichtung beeinflussende Steuervorrichtung mit einem mit dem Motor verbundenen Impulsgeber sowie einem den Arbeitstakt der Druckmaschine erfassenden Taktgeber in Wirkverbindung steht. Die Steuerung erfaßt ferner noch das Signal einer sogenannten Stapelhöhenabtastung. Diese vorbekannte Einrichtung arbeitet mit einer Doppelbogenkontrolle zusammen und dient insbesondere dem Zweck, die Nachführbewegung der Stapeltragplatte im Anleger in Abhängigkeit der Bedruckstoffstärke (Dicke der Bogen) zwischen einem kontinuierlichen und einem diskontinuierlichen Betrieb umschaltbar auszuführen. Da hier ein als Ingrementalgeber ausgebildeter Impulsgeber dem Motor der Hubvorrichtung gekoppelt vorgesehen ist, sind zur Erfassung der sogenannten Absolutposition der Stapeltragplatte zusätzliche Maßnahmen erforderlich, durch welche insbesondere bei jedem Einschalten der Maschine eine Lagebestimmung bestimmbar ist.DE 3 631 456 C3 discloses a device for controlling a stack lifting device, in which the control device influencing the motor of the lifting device is operatively connected to a pulse generator connected to the motor and to a clock generator that detects the working cycle of the printing press. The controller also detects the signal of a so-called stack height scan. This known device works together with a double sheet control and serves, in particular, the purpose of making the tracking movement of the stacking support plate in the feeder switchable between continuous and discontinuous operation depending on the substrate thickness (sheet thickness). Since a pulse generator designed as an incremental encoder is provided coupled to the motor of the lifting device, additional measures are required to detect the so-called absolute position of the stack support plate, by means of which a position determination can be determined in particular each time the machine is switched on.
Aus der DE 4 207 305 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Stapelträgers in Druckmaschinen bekannt, bei welcher der Stapelträger mit einer elektrischen Wegmeßeinrichtung zur ständigen Erfassung seiner vertikalen Position über analoge Meßdaten und Auswertung dieser Maßdaten in einem programmierbaren Rechner verbunden ist. Vorgeschlagen wird unter anderem eine Wegmeßvorrichtung, welche mit entlang des Verfahrweges der Stapeltragplatte angeordneten Meßstreifen zusammenwirkt. Insbesondere ist ein analoge Meßwerte lieferndes Potentiometer (Drehpotentiometer) vorgesehen, welches über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Kettenrad des Hubwerkes für den Stapelträger gekoppelt ist. Bei Verwendung eines mittels Untersetzungsgetriebe angekoppelten Drehpotentiometers muß gemäß den Ausführungen dieser Schrift aber beachtet werden, daß die Position des Drehpotentiometers gegenüber der Kettenradwelle beim Wechsel des Getriebes, von Getriebeteilen sowie beim Austausch der Ketten stets neu einzustellen ist. Diese Einstellarbeiten müssen dabei sorgfältigst durchgeführt werden, um keine negative Auswirkung hinsichtlich der Positioniergenauigkeit zu bewirken und sind entsprechend zeitaufwendig. Ferner ist die Verfahrgeschwindigkeit aus einem Drehpotentiometer nur durch zusätzliche Signalverarbeitungsmaßnahmen erhältlich (Differenzieren nach der Zeit). Ferner unterliegen Potentiometer aufgrund des Zusammenwirkens mechanischer Teile dem Verschleiß, was sich negativ auf die Auswertegenauigkeit auswirkt.From DE 4 207 305 A1 a device for controlling the stack carrier in printing machines is known, in which the stack carrier is connected to an electrical path measuring device for constant detection of its vertical position via analog measurement data and evaluation of this measurement data in a programmable computer. Among other things, a displacement measuring device is proposed which interacts with measuring strips arranged along the travel path of the stack support plate. In particular, a potentiometer (rotary potentiometer) providing analog measured values is provided, which is coupled via a reduction gear to the chain wheel of the hoist for the stack carrier. When using a rotary potentiometer coupled by means of a reduction gear, According to the statements in this document, however, it should be noted that the position of the rotary potentiometer with respect to the sprocket shaft when changing the transmission, gear parts and when replacing the chains must always be readjusted. This adjustment work must be carried out very carefully so as not to have a negative effect on the positioning accuracy and are correspondingly time-consuming. Furthermore, the traversing speed from a rotary potentiometer is only available through additional signal processing measures (differentiation according to time). Furthermore, potentiometers are subject to wear due to the interaction of mechanical parts, which has a negative effect on the evaluation accuracy.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Stapelhubantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig weiterzubilden, so daß bei Vermeidung der zuvor aufgezählten Nachteile des Standes der Technik die Steuerungsmöglichkeiten für den Stapelhubantrieb erweitert werden können und insbesondere dem Personenschutz sowie der Funktionssicherheit dienender Maßnahme mit höchster Genauigkeit ausgeführt werden können.It is therefore an object of the present invention to develop a stack lifting drive in such a way that, while avoiding the disadvantages of the prior art listed above, the control options for the stack lifting drive can be expanded and, in particular, the measure serving the protection of persons and the functional safety with the highest degree Accuracy can be performed.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further developments of the invention result from the subclaims.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß dem Antriebsmotor der Stapeltragplatte über ein Untersetzungsgetriebe ein absolute Winkelwerte liefernder Winkelgeber zugeordnet ist, derart, daß das Untersetzungsgetriebe den gesamten Verfahrweg der Stapeltragplatte innerhalb des Anlegers bzw. des Auslegers auf einen Bereich < 3600 des Winkelgebers abbildet. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Untersetzung des Untersetzungsgetriebes zur Ankoppelung des Winkelgebers an den Antriebsmotor derartig gewählt ist, so daß der Rotor des Winkelgebers bei einem Verfahrweg der Stapeltragplatte zwischen dem Boden des Anlegers bzw. des Auslegers und der maximal erreichbaren Höhe keine ganze Umdrehung ausführt, also jeder Stapeltragplattenposition eindeutig ein digitaler Winkelwert zugeordnet ist. Erfindungsgemäß weiterbildend kann dabei vorgesehen sein, daß das Untersetzungsgetriebe zur Ankoppelung des Winkelgebers an den Stapelhubantrieb direkt an der Welle des Antriebsmotors angebracht ist. Es kann ferner auch vorgesehen sein, daß das Untersetzungsgetriebe mit entsprechender Wahl der Untersetzung an der Kettenradwelle des Stapelhubantriebes, durch welchen die Stapeltragplatte bewegt wird, angekoppelt ist. Dabei ist die Untersetzung des erfindungsgemäß vorgesehenen Untersetzungsgetriebes derartig an die bereits vorhandene Untersetzung des Getriebes der Kettenradwelle des Stapelhubantriebes angepaßt, so daß sich insgesamt (also durch Multiplikation) die erfindungsgemäß vorgesehene Untersetzung zum Treiben des Winkelgebers ergibt.According to the invention it is provided that the driving motor of the pile carrier plate is associated with a reduction gear, a absolute angle values donating angle sensor, such that the reduction gear of the boom reflects the entire path of the pile carrier plate within the feeder or to a region <360 0 of the angle encoder. In other words, this means that the reduction of the reduction gear for coupling the angle encoder to the drive motor is selected such that the rotor of the angle encoder does not rotate a full revolution when the stack support plate travels between the bottom of the feeder or the boom and the maximum achievable height executes, i.e. each stack support plate position is clearly assigned a digital angle value. According to a further development of the invention, it can be provided that the reduction gear for coupling the angle encoder to the stacking stroke drive is attached directly to the shaft of the drive motor. It can also be provided that the reduction gear with a corresponding selection of the reduction on the chain wheel shaft of the stack lifting drive, by means of which the stack support plate is moved, is coupled. The reduction of the reduction gear provided according to the invention is adapted in this way to the already existing reduction of the gear of the chain wheel shaft of the stacking stroke drive, so that overall the reduction provided according to the invention for driving the angle encoder results (ie by multiplication).
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Winkelgebers, dem absolute Winkelwerte in digitaler Form entnehmbar sind, in Verbindung mit dem Untersetzungsgetriebe zur Ankoppelung an den Stapelhubantrieb ist gewährleistet, daß bei jedem Anschalten der Maschine bereits ein digitaler Winkelwert, der der Stellung der Stapeltragplatte im Anleger bzw. Ausleger entspricht, vorliegt. Durch eine dem Winkelgeber nachgeschaltete, dessen Winkelwerte auswertende und weiterverarbeitende Auswerteeinheit sowie eine im Antriebsmotor vorgeordnete Steuerung erfolgt das Verfahren der Stapeltragplatte entsprechend vorgegebener, insbesondere programmierter Werte. Die Stapeltragplatte kann dadurch nach Eingabe eines manuellen Bedienkommandos beispielsweise zum Absenken ganz auf den Boden herabgefahren werden, wobei hier über die dem Antriebsmotor zugeordnete Steuerung der digitale Wert des Winkelgebers in Verbindung mit einem vorgegebenen Soll-Wert verglichen und das entsprechende Verfahrkommando für die Stapeltragplatte gemäß diesem Soll-Ist-Wertvergleich ausgeführt wird. Insbesondere für einen automatischen Stapelwechsel können auch programmierte Soll-Werte zum Anfahren der Stapeltragplatte verwendet werden.The use of an angle encoder according to the invention, from which absolute angle values can be obtained in digital form, in connection with the reduction gear for coupling to the stacking stroke drive, ensures that a digital angle value that corresponds to the position of the stacking support plate in the feeder or delivery arm each time the machine is switched on corresponds, is present. The stack support plate is moved in accordance with predetermined, in particular programmed, values by an evaluation unit connected downstream of the angle encoder, its angle values evaluating and further processing, and a control arranged in the drive motor. The stack support plate can thus be lowered completely to the floor after input of a manual operating command, for example for lowering, the digital value of the angle encoder being compared with a predetermined target value and the corresponding travel command for the stack support plate according to this using the control unit assigned to the drive motor Target-actual value comparison is carried out. In particular for an automatic stack change, programmed target values can also be used to approach the stack support plate.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines absolute Winkelwerte liefernden Winkelgebers in Verbindung mit dem vorgeschalteten Untersetzungsgetriebe zur Ankoppelung des Winkelgebers an den Stapelhubantrieb ist es ferner möglich, zumindest eine Spur (insbesondere das niederwertigste Bit) des Winkelgebers zur Erfassung bzw. Ableitung einer Geschwindigkeitsinformation des Verfahrvorganges bzw. des Antriebsmotors zu verwenden. So ist es möglich, über die Steuerung des Antriebsmotors zum Verfahren der Stapeltragplatte innerhalb des vorgesehenen Verfahrweges zwischen Boden und beispielsweise der Oberkante des Anlegers verschiedene Geschwindigkeitswerte vorzusehen. So ist es möglich, z.B. zum Absenken der Stapeltragplatte von einer gegebenen Position zunächst eine hohe Absenkgeschwindigkeit vorzugeben und nach Erreichen eines vorgegebenen Abstandes der anzufahrenden Soll-Position diese Geschwindigkeit zu vermindern. So lassen sich Positioniervorgänge mit hohe Genauigkeit ausführen, da insbesondere das durch die Trägheit des auf der Stapeltragplatte befindlichen Stapels sowie der mechanischen Übertragungsglieder verursachte Nachlaufen in seinem Einfluß vermieden bzw. gänzlich ausgeschaltet werden kann. So kann insbesondere bei einem automatischen Stapelwechsel (Non-Stop-Betrieb) eine hohe Positioniergenauigkeit der Stapeltragplatte bzw. der Oberseite des auf der Stapeltragplatte befindlichen Stapels zur Vereinigung mit den Reststapeln erzielt werden.Through the use according to the invention of an angle encoder delivering absolute angle values in connection with the upstream reduction gear for coupling the angle encoder to the stacking stroke drive, it is also possible to have at least one track (in particular the least significant bit) of the angle encoder for detecting or deriving speed information of the travel process or To use the drive motor. It is thus possible to provide different speed values via the control of the drive motor for moving the stack support plate within the intended travel path between the floor and, for example, the upper edge of the feeder. That's the way it is possible, for example, to lower the stack support plate from a given position by first specifying a high lowering speed and to reduce this speed after reaching a predetermined distance from the desired position to be approached. Positioning processes can thus be carried out with a high degree of accuracy, since in particular the run-on caused by the inertia of the stack located on the stack support plate and the mechanical transmission elements can be avoided or completely eliminated. In this way, in particular in the case of an automatic stack change (non-stop operation), a high positioning accuracy of the stack support plate or the upper side of the stack located on the stack support plate can be achieved for association with the remaining stacks.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Winkelgebers mit einem entsprechend seiner Untersetzung ausgewählten Untersetzungsgetriebes im Stapelhubantrieb ist ferner auch der Personenschutz erheblich verbessert. So ist es insbesondere möglich, bei einem manuell bzw. automatisch eingeleiteten Absenkvorgang der Stapeltragplatte (z.B. zum Wechseln des Stapels), zunächst eine hohe Verfahrgeschwindigkeit vorzugeben, und nach Erreichen einer Mindesthöhe oberhalb des Bodens die Verfahrgeschwindigkeit auf einen niedrigen Wert herabzusetzen. So ist es auch hier unter Ausschaltung von Trägheits- bzw. Nachlaufeffekten möglich, durch die im Bereich des Bodens bzw. der Unterseite der Stapeltragplatte angebrachten Absicherungsvorrichtungen schnellstmöglich das Stoppen des Absenkvorganges einzuleiten, wenn beispielsweise ein Fuß einer Bedienperson in den entsprechenden Gefahrenbereich gelangt.Personal protection is also considerably improved by the use according to the invention of an angle encoder with a reduction gear selected in accordance with its reduction in the stacking stroke drive. In this way, it is particularly possible to first specify a high traversing speed when the stack support plate is lowered manually or automatically (e.g. to change the stack), and to reduce the traversing speed to a low value after reaching a minimum height above the ground. It is also possible here, with the elimination of inertia or wake effects, to initiate the stopping of the lowering process as quickly as possible by means of the safety devices attached in the area of the bottom or the underside of the stacking support plate, for example if an operator's foot gets into the corresponding danger area.
Durch die Erfindung ist es möglich, einen sich insbesondere kostengünstig gestaltenden Antriebsmotor in der Stapelhubeinrichtung vorzusehen, da durch die erreichbare Auflösung eines Winkelgebers in Verbindung mit dem vorgesehenen Untersetzungsgetriebe sowohl die Verfahrposition als auch die Verfahrgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit ermittelbar ist und entsprechende Steuersignale generierbar sind. Ferner vermeidet die Erfindung einen dem Stand der Technik in Verbindung mit dem Drehpotentiometer anhaftenden Nachteil, wonach bei einem Wechsel des Untersetzungsgetriebes, des Signalgebers, der Ketten des Stapelhubantriebes oder sonstiger Getriebeelemente der Signalgeber wieder genau auf eine vorgegebene Position zu justieren ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß nach Einbau des Winkelgebers dieser in einer beliebigen Orientierung bezüglich dem Untersetzungsgetriebe bzw. Gestell verbleiben kann und durch einen Eingabevorgang eines der aktuellen Position der Stapeltragplatte entsprechenden Maßes ein Bezug für die Steuerung zum Anfahren sämtlicher Positionen geschaffen wird. Dies erfolgt erfindungsgemäß insbesondere durch eine mit der Auswerteeinheit des Winkelgebers in Kontakt bringbare Eingabevorrichtung, beispielsweise in Form eines Handterminals bzw. eines Laptops. Demzufolge wird nach einer entsprechenden Arbeit am Stapelhubantrieb bzw. nach Austausch des Winkelkodierers, welcher sich daraufhin in einer beliebiger Orientierung befinden kann, beispielsweise die Höhe der Stapeltragplatte vom Boden oder der Abstand zu einem bestimmten Bauteil erfaßt und über das Laptop bzw. das Handterminal der Auswerteeinheit mitgeteilt. Diese bringt dann diesen Bezugswert der Stapeltragplattenposition mit dem aktuell vorliegenden Winkelwert des Winkelgebers in Verbindung und schafft über eine Umrechnung einen Digitalwert, vermittels dem über die Steuerung der Antriebsmotor innerhalb des gegebenen Bereiches die Stapeltragplatte verfahren kann.The invention makes it possible to provide a drive motor, which is particularly inexpensive, in the stack lifting device, since both the travel position and the travel speed can be determined with high accuracy and corresponding control signals can be generated due to the achievable resolution of an angle encoder in conjunction with the reduction gear provided. Furthermore, the invention avoids a disadvantage inherent in the state of the art in connection with the rotary potentiometer, according to which, when the reduction gear, the signal transmitter, the chains of the stacking stroke drive or other gear elements are changed, the signal transmitter is again exactly one predetermined position is to be adjusted. According to a development of the invention, it is provided that after installation of the angle encoder, it can remain in any orientation with respect to the reduction gear or frame and a reference for the control for moving to all positions is created by an input process of a dimension corresponding to the current position of the stack support plate . According to the invention, this is done, in particular, by means of an input device which can be brought into contact with the evaluation unit of the angle encoder, for example in the form of a handheld terminal or a laptop. Accordingly, after a corresponding work on the stacking stroke drive or after replacement of the angle encoder, which can then be in any orientation, for example the height of the stacking support plate from the floor or the distance to a specific component is recorded and via the laptop or the hand terminal of the evaluation unit communicated. This then connects this reference value of the stack support plate position with the current angular value of the angle encoder and creates a digital value by means of a conversion, by means of which the drive motor can control the stack support plate within the given range.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung. Diese zeigt dabei prinzipiell einen Stapelhubantrieb mit Antriebsmotor, Winkelgeber, Auswerteeinheit und Steuerung.Furthermore, an embodiment of the invention is explained with reference to the single drawing. This basically shows a stacking stroke drive with drive motor, angle encoder, evaluation unit and control.
Ein auf einer Stapeltragplatte 1 befindlicher Stapel 2 eines Anlegers oder Auslegers einer nicht dargestellten Bogenoffsetdruckmaschine ist über mit der Stapeltragplatte 1 verbundenen Ketten 3 vertikal verfahrbar. Die Ketten 3 sind dabei in Wirkverbindung mit einer antreibbaren Kettenradwelle 4, wobei diese über ein Getriebe 5 mit einem Antriebsmotor 6 gekoppelt ist. Dem Antriebsmotor 6 ist dabei noch eine elektrisch auslösbare Bremse zugeordnet, welche in der Figur nicht dargestellt ist, und insbesondere bewerkstelligt, daß bei Abschalten des Stromes oder sonstigen Not- bzw. Gefahrensituationen die Stapeltragplatte 1 in der der jeweiligen Position arretierbar ist.A
Der Antriebsmotor 6, insbesondere als bürstenloser Gleichstrommotor mit entsprechender elektronischer Komutierung ausgebildet, ist beispielsweise direkt über dessen Welle und einem Untersetzungsgetriebe 8 mit einem Absolutwerte liefernden Winkelgeber 9 über eine Anzahl an Leitungen nach Art eines Parallelbus verbunden. Die Untersetzung des Untersetzungsgetriebes 8 zur Ankoppelung des Winkelgebers 9 ist dabei dergestalt, so daß der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 insbesondere zwischen dem Boden und einer maximal erreichbaren oberen Position innerhalb eines Anlegers bzw. Auslegers nicht ganz eine Umdrehung des Rotors des Winkelgebers 9 hervorruft. Ein Verfahren der Stapeltragplatte 1 zwischen dem in der Figur angedeuteten Boden und einer maximal erreichbaren oberen Position bedeutet dabei, daß die digitalen Werte des Winkelgebers stets unterschiedliche und die Position der Stapeltragplatte 1 eindeutig wiedergebende Werte annehmen. In diesem Ausführungsbeispiel ist dabei der Winkelgeber 9 über das Untersetzungsgetriebe direkt mit der Welle des Antriebsmotors 6 verbunden. Wie bereits voranstehend angedeutet kann dabei das Untersetzungsgetriebe 8 auch mit dem Getriebe 5 der Kettenradwelle 4 bzw. an der Kettenradwelle 4 angebracht sein. Erfindungsgemäß entscheidend ist dabei, daß der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 weniger als eine Umdrehung des Winkelgebers 9 hervorruft bzw. daß sich der gesamte Verfahrweg der Stapeltragplatte 1 auf einen Bereich < 3600 des Rotor des Winkelgebers 9 abbildet.The
Der Winkelgeber 9 ist erfindungsgemäß als Absolutwinkelgeber ausgebildet, d.h. diesem sind auf einer Anzahl von binäre Signale liefernden Leitungen oder in Form eines seriellen Datenstromes direkt nach Einschalten der Einrichtungen dessen Rotorlage (Geberscheibe) entsprechende digitale Signale entnehmbar. Der Winkelgeber 9 ist mit einer nachgeschalteten Auswerteeinheit 10 verbunden, über welche nach Eingabe eines Bezugswertes die aktuelle vertikale Position der Stapeltragplatte 1 innerhalb des Anlegers bzw. Auslegers ermittelbar ist. Es erfolgt eine Zuordnung des eingegebenen Bezugwertes zu dem bei der Eingabe aktuell anliegenden digitalen Winkelwert, so daß nun sämtliche Stellungen (Positionen) der Stapeltragplatte 1 im Anleger/Ausleger durch Vorgabe eines digitalen Winkelwertes bestimmbar und anfahrbbar sind. Die Auswerteeinheit 10, vermittels der die digitalen Signale des Winkelgebers 9 entsprechend den vorangehend gemachten Angaben umgerechnet werden, steht mit einer Steuerung 7 in Wirkverbindung, über welche entsprechend den Signalen des Winkelgebers 9 bzw. dessen über die Auswerteeinheit 10 umgerechneten Werten das Bestromen des Antriebsmotors 6 zum Anfahren vorgegebener Positionen der Stapeltragplatte 1 erfolgt. Wie bereits vorstehend angedeutet können dabei diese Verfahrvorgänge durch manuelle Bedienkommandos oder auch programmiert ausgeführt werden. Ferner vermag die Steuerung 7 nicht nur eine Positionsregelung zum Anfähren vorgegebener Positionen auszuführen, sondern auch die aus einem Signal des Winkelgebers 9 ermittelbare Geschwindigkeit des Verfahrvorganges zur Einhaltung vorgegebener Geschwindigkeitswerte zu steuern. Die Steuerung 7 steht dabei mit einer nicht dargestellten Steuerung der Druckmaschine in Wirkverbindung, was in Fig. 1 angedeutet ist (Pfeil). Durch die Steuerung 7 des Antriebsmotors 6 sind dabei ferner auch noch nicht dargestellte andere Antriebselemente des Anlegers bzw. Auslegers steuerbar.According to the invention, the
- 11
- StapeltragplatteStack support plate
- 22nd
- Stapelstack
- 33rd
- KetteChain
- 44th
- KettenradwelleSprocket shaft
- 55
- Getriebe (Kettenradwelle 4)Gear (sprocket shaft 4)
- 66
- Antriebsmotor (bürstenloser Gleichstrommotor)Drive motor (brushless DC motor)
- 77
- Steuerungcontrol
- 88th
- UntersetzungsgetriebeReduction gear
- 99
- WinkelgeberAngle encoder
- 1010th
- AuswerteeinheitEvaluation unit
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßwertgeber als ein digitale Werte liefernder Winkelgeber (9) ausgebildet ist, und daß das Untersetzungsgetriebe (8) zur Ankoppelung des Winkelgebers (9) an den Antriebsmotor (6) ein derartiges Untersetzungsverhältnis aufweist, so daß der gesamte Verfahrbereich der Stapeltragplatte (1) innerhalb des vorgegebenen Höhenbereiches weniger als eine Umdrehung des Rotors des Winkelgebers (9) bewirkt.Stacking stroke drive for a sheet-processing machine, in particular for the feeder and / or delivery of a sheetfed offset printing machine, with a stack support plate that can be moved within a predetermined height range via a drive motor and associated control and with a transducer coupled to the drive motor via a reduction gear, from whose signals the position within the Travel range of the stack support plate can be determined,
characterized by
that the sensor is designed as a digital encoder (9) and that the reduction gear (8) for coupling the encoder (9) to the drive motor (6) has a reduction ratio such that the entire travel range of the stack support plate (1) causes less than one revolution of the rotor of the angle encoder (9) within the predetermined height range.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Untersetzungsgetriebe (8) direkt mit der Welle des Antriebsmotors (6) gekoppelt ist.Pile stroke drive according to claims 1,
characterized by
that the reduction gear (8) is directly coupled to the shaft of the drive motor (6).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Untersetzungsgetriebe (8) mit dem Getriebe (5) des Stapelhubantriebes gekoppelt ist, wobei die Untersetzung des Untersetzungsgetriebes (8) derartig auf die Untersetzung des Getriebes (5) abgestimmt ist, so daß der Verfahrbereich der Stapeltragplatte (1) den Rotor des Winkelgebers (9) innerhalb einer Umdrehung bewegt.Pile stroke drive according to claims 1,
characterized by
that the reduction gear (8) is coupled to the gear (5) of the stack lifting drive, the reduction of the reduction gear (8) being matched to the reduction of the gear (5) so that the travel range of the stack support plate (1) is the rotor of the angle encoder (9) moved within one revolution.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signale des Winkelgebers (9) über eine dieser nachgeschalteten Auswerteeinheit (10) der Steuerung (7) des Antriebsmotors (6) zuführbar sind, wobei über die Auswerteeinheit (10) die Ermittlung der Position der Stapeltragplatte (1) in Verbindung mit einem eingebbaren Bezugswert ermittelbar ist.Pile stroke drive according to claim 1, 2 or 3,
characterized by
that the signals of the angle encoder (9) can be fed to the controller (7) of the drive motor (6) via an evaluation unit (10) connected downstream thereof, with the evaluation unit (10) determining the position of the stacking support plate (1) in conjunction with an inputable one Reference value can be determined.
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Auswerteeinheit (10) aus wenigstens einer Signalspur des Winkelgebers (9) die Verfahrgeschwindigkeit der Stapeltragplatte (1) ermittelbar ist.Stacking stroke drive according to one of the preceding claims,
characterized by
that the evaluation unit (10) can be used to determine the travel speed of the stack support plate (1) from at least one signal track of the angle encoder (9).
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Steuerung (7) des Antriebsmotors (6) in Verbindung mit der durch die Auswerteeinheit (10) aus dem Signal des Winkelgebers (9) ermittelten Geschwindigkeit die Stapeltragplatte (1) in vorgegebenen Bereichen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit verfahrbar ist.Stacking stroke drive according to one of the preceding claims,
characterized by
that the control plate (7) of the drive motor (6) in conjunction with the speed determined by the evaluation unit (10) from the signal of the angle encoder (9), the stack support plate (1) can be moved at different speeds in predetermined areas.
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