EP0922659B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Bogen - Google Patents

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EP0922659B1
EP0922659B1 EP98122913A EP98122913A EP0922659B1 EP 0922659 B1 EP0922659 B1 EP 0922659B1 EP 98122913 A EP98122913 A EP 98122913A EP 98122913 A EP98122913 A EP 98122913A EP 0922659 B1 EP0922659 B1 EP 0922659B1
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EP
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sheets
transport
belt
suckers
sheet
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EP98122913A
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Victor Dr.-Ing. Hefftler
Günter Dr.-Ing. Weisbach
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/08—Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808—Suction grippers
    • B65H3/0816—Suction grippers separating from the top of pile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H5/06—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by rollers or balls, e.g. between rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/20—Acceleration or deceleration
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    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/50—Timing

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for feeding sheets which are separated by means of separating suction devices arranged on a suction head and which are transported by transport suction devices in the sheet conveying direction to a belt table which is arranged at least two spaced-apart from one another and is guided over at least two deflecting rollers, the sheets being conveyed from the transport belts of the Belt table taken over, transported against front brands and then fed to a downstream sheet processing machine. It is common practice to separate the uppermost sheet of a stack of sheets by means of separating suction devices provided in a suction head and to transfer them to transport suction devices which are also arranged in the suction head and convey the sheet to a belt table.
  • the sheets are transported as single sheets or as a sheet scale against front marks, thereby aligned to the front edge and by a side mark to the side edge and then fed to the downstream sheet processing machine.
  • the transfer of the sheets conveyed by the transport suction devices to the conveyor belts of the belt table takes place in such a way that a timing roller corresponding to the deflection roller facing the suction head and the conveyor belts of the belt table is provided, which is guided against the deflection roller when the free end of a through the Transport vacuum conveyed sheet is located between the deflection roller and index roller.
  • the conveyor belts are constantly driven depending on the respective machine speed.
  • a generic sheet feeder unit in which the conveyor belts are driven approximately sinusoidally in such a way that the sheets are transferred from the suction devices to the conveyor belts at about the time of the lowest belt speed. Accordingly, the sheets conveyed by the conveyor belts are applied to the front marks with the lowest conveying speed. If the sheet arrives at the front marks too early or too late, the sheets are fed ahead or behind the conveyor belts by a phase position, by adjusting the working cycle of the suction head and thus the transport suction device in advance or lagging compared to the working cycle of the belt table.
  • the object of the invention is a method and an apparatus to create sheets that are independent of texture the substrates to be processed and the machine speed a high feed accuracy and one ensure optimal acceleration.
  • the solution according to the invention makes it possible within a Work cycle the movements of the conveyor belts of the conveyor table and to optimize those of the transport vacuum and thus the accelerations as well as the speed profiles of the conveyor belts and the vacuum cleaner so that they have a common Have area in which the accelerations differ from zero and in which the sheet transfer takes place, which is via a large range of rotation angle of a subordinate sheet processing Machine stretches. This ensures that the transported sheets, regardless of the surface condition and the material thickness, without slippage from the conveyor belts be taken over and thus the feeding accuracy of the sheets to the front brands is optimal.
  • the device for feeding sheets shown in FIG. 1 consists of a sheet feeder 1, a belt table 2, a feed table 3 and front marks 4 and side marks 5 assigned to the feed table 3.
  • the sheet feeder 1 has a suction head 6 with separating suction devices 7 and transport suction devices 8.
  • a sheet stack 10 consisting of sheets 9 is provided in sheet feeder 1.
  • the belt table 2 arranged downstream of the sheet feeder 1 in the sheet conveying direction 11 has a table plate 17 and belt rolls 12, 13 extending transversely to the sheet conveying direction 11.
  • the belt rollers 12, 13 are wrapped by at least two spaced apart conveyor belts 14, which are guided by deflection rollers 15 and tension rollers 16.
  • the conveyor belts 14 are driven, for example, by means of the belt roller 12 or 13 in the direction of rotation 18.
  • a drive 22, which is designed as a motor 30, is assigned to the belt roller 12 in the exemplary embodiment.
  • a clock roller 19 which is controlled against the belt roller 12 in the machine cycle.
  • the feed table 3 adjoining the belt table 2 has a side mark 5 on both sides and front marks 4 distributed over the width, which are periodically pivoted below the level of the feed table 3 by means not shown.
  • the feed table 3 is followed by a vibrating system 20 and this is followed by the feed drum 21 of a printing unit, not shown. Due to the separating suction device 7 carrying out a lifting movement, the sheets 9 are separated from the sheet stack 10 in cycles and transferred to the transport suction devices 8.
  • the transport suction devices 8 grasp the individual sheet 9 in the rear area and transport it in the transport direction 11 until the free end has reached the area between the belt roller 12 and the pivoted-off indexing roller 19. Subsequently, the timing roller 19 is guided against the belt roller 12 by means not shown, so that the sheet 9 is gripped and this is subsequently released by the transport suction devices 8, which in turn are returned to the gripping of a subsequent sheet.
  • a drive 23, which can be designed as a motor 31, is assigned to drive the transport suction devices 8.
  • the motor 30 and the motor 31 are connected to a control device 24 which, with the inclusion of clock signals from the downstream printing machine, initiated by means of an incremental encoder 25 assigned to the feed drum 21, are controlled with clock-related speed profiles.
  • the speed profiles both for the motor 30 driving the belt roller 12 and for the motor 31 assigned to the transport suction devices 8 can be freely selected within a cycle independently of one another. However, they have agreement in a speed range that has a non-zero acceleration.
  • the speed profiles 26, 27 are obviously pointing different courses, but are correct in one area 28 match, the accelerations in this area 28 are different from zero.
  • this area 28 which is in the exemplary embodiment extends over an angle of rotation ⁇ of approximately 50 °, the sheets 9 are handed over by the transport suction devices 8 to the conveyor belts 14 of the belt table 2 by the Clock roller 19 each of the sheets guided by the transport suction 8 9 brought into operative connection with bands 14 and subsequently is released by the transport suction 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von mittels an einem Saugkopf angeordneten Trennsaugern vereinzelter, durch Transportsauger in Bogenförderrichtung zu einem mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete sowie über mindestens zwei Umlenkwalzen geführte Transportbänder enthaltenden Bändertisch transportierter Bogen, wobei die Bogen von den Transportbändern des Bändertischs übernommen, gegen Vordermarken transportiert und nachfolgend einer nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine zugeführt werden.
Es ist allgemein üblich, durch in einem Saugkopf vorgesehene Trennsauger den jeweils obersten Bogen eines Bogenstapels zu vereinzeln und diesen an ebenfalls im Saugkopf angeordnete Transportsauger zu übergeben, die den Bogen zu einem Bändertisch fördern. Durch die Transportbänder des Bändertischs werden die Bogen als Einzelbogen oder als Bogenschuppe gegen Vordermarken transportiert, dabei nach der Vorderkante sowie durch eine Seitenmarke nach der Seitenkante ausgerichtet und anschließend der nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine zugeführt. Die Übergabe der durch die Transportsauger geförderten Bogen an die Transportbänder des Bändertischs erfolgt derart, daß eine mit der dem Saugkopf zugewandten, die Transportbänder des Bändertischs führenden Umlenkwalze korrespondierende Taktwalze vorgesehen ist, die gegen die Umlenkwalze geführt wird, wenn sich das freie Ende eines durch die Transportsauger geförderten Bogens zwischen Umlenkwalze und Taktwalze befindet. Die Transportbänder werden stetig in Abhängigkeit von der jeweiligen Maschinengeschwindigkeit angetrieben.
Diese Verfahrensweise bei der Übergabe der Bogen von den Transportsaugern an die Transportbänder setzt die Ursachen dafür, daß die Zufuhr der Bogen zu den Vordermarken ungenau erfolgt. So werden die Bogen, indem die Taktwalze den jeweils zwischen Taktwalze und Transportbändern befindlichen Bogen gegen die Transportbänder führt, beschleunigt, so daß in Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit der Bogen und der Maschinengeschwindigkeit mehr oder wenig großer Schlupf zwischen Transportbändern und Bogen auftritt, wodurch die Bogen letztlich zu unterschiedlichen Zeitpunkten an die Vordermarken gelangen. Darüber hinaus werden die zur Verarbeitung gelangenden Bedruckstoffe auch in Abhängigkeit von der Materialstärke zu unterschiedlichen Zeitpunkten von den Transportbändern erfaßt und nicht zu einem optimalen Zeitpunkt den Vordermarken zugeführt.
Aus der EP 644 139 B1 ist eine gattungsgemäße Bogenanlegereinheit bekannt, bei der die Transportbänder etwa sinusförmig so angetrieben werden, daß die Übergabe der Bogen von den Transportsaugern an die Transportbänder etwa zum Zeitpunkt der geringsten Bändergeschwindigkeit erfolgt. Entsprechend werden die durch die Transportbänder geförderten Bogen mit der geringsten Fördergeschwindigkeit an den Vordermarken angelegt. Erfolgt die Bogenankunft an den Vordermarken zu früh oder zu spät, werden durch eine Phasenstellung die Bogen vor- oder nacheilend den Transportbändern zugeführt, indem der Arbeitstakt des Saugkopfes und damit der Transportsauger gegenüber dem Arbeitstakt des Bändertischs vor- oder nacheilend verstellt wird.
Auch bei dieser Lösung werden die Gründe für die Zuführungenauigkeiten nicht ursächlich beseitigt, wobei sich die Übergabebedingungen und damit die Zuführgenauigkeit immer dann verschlechtern, wenn der Arbeitstakt des Saugkopfes gegenüber dem Arbeitstakt des Bändertischs vor- oder nacheilend verstellt wird.
Außerdem ist es nachteilig, daß die Bewegungen und damit Beschleunigungen nicht lediglich in Abhängigkeit von den geometrischen Gegebenheiten (Transportsaugerweg, Bändertischlänge und Taktlänge der zu realisierenden Arbeitsaufgabe), sondern unter zusätzlicher Berücksichtigung des sinoidalen Geschwindigkeitsverlaufs der Transportbänder gewählt werden können, so daß eine Optimierung der Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsverläufe der Arbeitsorgane nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Bogen zu schaffen, die unabhängig von der Beschaffenheit der zur Verarbeitung gelangenden Bedruckstoffe und der Maschinengeschwindigkeit eine hohe Zuführgenauigkeit und einen optimalen Beschleunigungsverlauf sichern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, innerhalb eines Arbeitstaktes die Bewegungen der Transportbänder des Bändertischs und die der Transportsauger und damit die Beschleunigungen zu optimieren sowie die Geschwindigkeitsprofile der Transportbänder und der Transportsauger so auszubilden, daß sie einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem die Beschleunigungen von Null verschieden sind und in dem die Bogenübergabe erfolgt, der sich über einen großen Bereich des Drehwinkels einer nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine erstreckt. Damit wird gesichert, daß die transportierten Bogen, unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit und der Materialstärke, ohne Schlupf von den Transportbändern übernommen werden und damit die Zuführgenauigkeit der Bogen an die Vordermarken optimal ist.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
Fig. 1
eine Darstellung der Vorrichtung zum Zuführen von Bogen in der Seitenansicht,
Fig. 2
ein Geschwindigkeitsschaubild der Transportsauger und der Transportbänder,
Fig. 3
eine schematische Darstellung des Antriebes der Vorrichtung nach Fig. 1.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung zum Zuführen von Bogen besteht aus einem Bogenanleger 1, einem Bändertisch 2, einem Anlegtisch 3 und dem Anlegtisch 3 zugeordnete Vordermarken 4 sowie Seitenmarken 5. Der Bogenanleger 1 weist einen Saugkopf 6 mit Trennsaugern 7 und Transportsaugern 8 auf. Im Bogenanleger 1 ist ein aus Bogen 9 bestehender Bogenstapel 10 vorgesehen. Der in Bogenförderrichtung 11 dem Bogenanleger 1 nachgeordnete Bändertisch 2 weist ein Tischblech 17 sowie sich quer zur Bogenförderrichtung 11 erstreckende Bänderwalzen 12, 13 auf. Die Bänderwalzen 12, 13 werden von mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Transportbändern 14 umschlungen, die durch Umlenkrollen 15 und Spannrollen 16 geführt werden. Die Transportbänder 14 werden z.B. mittels der Bänderwalze 12 oder 13 in Umlaufrichtung 18 angetrieben. Dazu ist im Ausführungsbeispiel der Bänderwalze 12 ein Antrieb 22 zugeordnet, der als Motor 30 ausgebildet ist. Mit der dem Bogenanleger 1 zugewandten Bänderwalze 12 korrespondiert eine Taktwalze 19, die im Maschinentakt gegen die Bänderwalze 12 gesteuert wird.
Der sich dem Bändertisch 2 anschließende Anlegtisch 3 weist beidseitig eine Seitenmarke 5 sowie über die Breite verteilt Vordermarken 4 auf, die periodisch durch nicht dargestellte Mittel unter die Ebene des Anlegtischs 3 geschwenkt werden. Dem Anlegtisch 3 schließt sich eine Schwinganlage 20 und dieser nachgeordnet die Anlegtrommel 21 eines nicht dargestellten Druckwerks an.
Durch die eine Hubbewegung ausführenden Trennsauger 7 werden die Bogen 9 taktweise vom Bogenstapel 10 vereinzelt und an die Transportsauger 8 übergeben. Die Transportsauger 8 erfassen den jeweils vereinzelten Bogen 9 im hinteren Bereich und transportieren diesen in Transportrichtung 11, bis das freie Ende in den Bereich zwischen der Bänderwalze 12 und der abgeschwenkten Taktwalze 19 gelangt ist. Nachfolgend wird die Taktwalze 19 durch nicht dargestellte Mittel gegen die Bänderwalze 12 geführt, damit der Bogen 9 erfaßt und dieser nachfolgend von den Transportsaugern 8 freigegeben, die ihrerseits zurückgeführt werden zum Erfassen eines Folgebogens.
Zum Antreiben der Transportsauger 8 ist diesen ein Antrieb 23 zugeordnet, der als Motor 31 ausgebildet sein kann.
Der Motor 30 und der Motor 31 sind mit einer Steuereinrichtung 24 verbunden, die unter Einbeziehung von Taktsignalen der nachgeordneten Druckmaschine, initiiert mittels eines der Anlegtrommel 21 zugeordneten Inkrementalgebers 25, mit taktgebundenen Geschwindigkeitsprofilen angesteuert werden. Die Geschwindigkeitsprofile sowohl für den die Bänderwalze 12 treibenden Motor 30 als auch die für den den Transportsaugern 8 zugeordneten Motor 31 sind innerhalb eines Taktes unabhängig voneinander frei wählbar. Sie weisen jedoch in einem Geschwindigkeitsbereich, der eine von Null verschiedene Beschleunigung besitzt, Übereinstimmung auf.
In Figur 2 ist ein mögliches Geschwindigkeitsprofil 26, mit dem der die Transportbänder 14 antreibende Motor 30 angesteuert werden kann, und ein mögliches Geschwindigkeitsprofil 27, mit dem der die Transportsauger 8 antreibende Motor 31 angesteuert werden kann, über einen Drehwinkel ϕ = 180° der Druckmaschine dargestellt. Die Geschwindigkeitsprofile 26, 27 weisen offensichtlich unterschiedliche Verläufe auf, stimmen jedoch in einem Bereich 28 überein, wobei in diesem Bereich 28 die Beschleunigungen von Null verschieden sind. In diesem Bereich 28, der sich im Ausführungsbeispiel über einen Drehwinkel ϕ von annähernd 50° erstreckt, erfolgt die Übergabe der Bogen 9 von den Transportsaugern 8 an die Transportbänder 14 des Bändertischs 2, indem die Taktwalze 19 den jeweils von den Transportsaugern 8 geführte Bogen 9 in Wirkverbindung mit Bändern 14 gebracht und nachfolgend von den Transportsaugern 8 freigegeben wird. Durch die Maßnahme, die Übergabe der Bogen 9 in einen übereinstimmenden Bereich 28 der Geschwindigkeitsprofile 26, 27, in dem die Beschleunigungen von Null verschieden sind, zu verwirklichen, ist es möglich, diesen Bereich 28 so auszubilden, daß er sich über einen großen Abschnitt des Drehwinkels ϕ erstreckt. Damit wird erreicht, daß die Übergabe der Bogen 9, unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit oder der Materialstärke der zur Verarbeitung gelangenden Bedruckstoffe immer dann erfolgt, wenn die als Bogentransportorgane vorgesehenen Transportsauger 8 und Transportbänder 14 gleiche Geschwindigkeiten aufweisen.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Bogenanleger
2
Bändertisch
3
Anlegtisch
4
Vordermarken
5
Seitenmarke
6
Saugkopf
7
Trennsauger
8
Transportsauger
9
Bogen
10
Bogenstapel
11
Bogenförderrichtung
12
Bänderwalze
13
Bänderwalze
14
Transportbänder
15
Umlenkrolle
16
Spannrolle
17
Tischblech
18
Umlaufrichtung
19
Taktwalze
20
Schwinganlage
21
Anlegtrommel
22
Antrieb
23
Antrieb
24
Steuereinrichtung
25
Inkrementalgeber
26
Geschwindigkeitsprofil
27
Geschwindigkeitsprofil
28
Bereich
29 30
Motor
31
Motor
ϕ
Drehwinkel
V
Geschwindigkeit

Claims (7)

  1. Verfahren zum Zuführen von Bogen (9),
    die Bogen (9) werden mittels von einem Saugkopf (6) angeordneten Trennsaugern (7) taktweise vereinzelt,
    durch Transportsauger (8) in Bogenförderrichtung (11) zu einem mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten sowie über mindestens zwei Bänderwalzen (12, 13) geführte Transportbänder (14) enthaltenden Bändertisch (2) transportiert,
    die Bogen (9) werden von den Transportbändern (14) des Bändertisch (2) übernommen und gegen Vordermarken (4) transportiert sowie nachfolgend einer nachgeordneten bogenverarbeitenden Maschine zugeführt,
    die Transportbänder (14) werden innerhalb eines Arbeitstaktes einem beliebigen Geschwindigkeitsprofil (27) folgend angetrieben,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Transportsauger (8) innerhalb eines Arbeitstaktes einem beliebigen Geschwindigkeitsprofil (26) folgend angetrieben werden, und
    die Geschwindigkeitsprofile (26, 27) in einem Bereich (28) übereinstimmen.
  2. Verfahren zum Zuführen von Bogen (9) nach Anspruch 1 mit einem gemeinsamen Bereich (28) der Geschwindigkeitsprofile (26, 27), in dem die Beschleunigungen von Null verschieden sind.
  3. Verfahren zum Zuführen von Bogen (9) nach Anspruch 1, mit Geschwindigkeitsprofilen (26, 27), die einen gemeinsamen Bereich (28) aufweisen, in dem die Bogen (9) von den Transportsaugern (8) an die Transportbänder (14) übergeben werden.
  4. Vorrichtung zum Zuführen von Bogen (9),
    mit an einem Saugkopf (6) zum taktweisen Vereinzeln der Bogen (9) angeordneten Trennsaugern (7),
    mit Transportsaugern (8) zum Transportieren der Bogen (9) in Bogenförderrichtung (11) zu einem Bändertisch (2),
    der Bändertisch (2) weist mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete, über mindestens zwei Bänderwalzen (13) geführte Transportbänder (14) auf,
    die Transportbänder (14) fördern die Bogen (9) gegen Vordermarken (4),
    einer der Bänderwalzen (12, 13) und den Transportsaugern (8) sind Antriebe (30, 31) zugeordnet,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Antriebe (30, 31) über eine Steuereinrichtung (24) mit jeweils innerhalb eines Arbeitstaktes beliebig ausgestalteten Geschwindigkeitsprofilen (26, 27) ansteuerbar sind, und
    die Geschwindigkeitsprofile (26, 27) einen gemeinsamen Bereich (28) aufweisen.
  5. Vorrichtung zum Zuführen von Bogen (9) nach Anspruch 4 bei der einer der Bänderwalzen (12, 13) ein die Transportbänder antreibenden Motor (30) und den Transportsaugern (8) ein diese antreibender Motor (31) zugeordnet ist.
  6. Vorrichtung zum Zuführen von Bogen (9) nach Anspruch 4 mit einem gemeinsamen Bereich (28) aufweisenden Geschwindigkeitsprofilen (26, 27), in dem die Beschleunigungen von Null verschieden sind.
  7. Vorrichtung zum Zuführen von Bogen (9) nach Anspruch 4 mit einer den oder die Bogen (9) im gemeinsamen Bereich (28) aufweisenden Geschwindigkeitsprofilen (26, 27) gegen die Bänderwalze (12) führenden Taktwalze (19).
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