EP1652667B1 - Druckformmanipulator - Google Patents

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Publication number
EP1652667B1
EP1652667B1 EP05020159A EP05020159A EP1652667B1 EP 1652667 B1 EP1652667 B1 EP 1652667B1 EP 05020159 A EP05020159 A EP 05020159A EP 05020159 A EP05020159 A EP 05020159A EP 1652667 B1 EP1652667 B1 EP 1652667B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
manipulator
printing
printing form
joint
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP05020159A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1652667A2 (de
EP1652667A3 (de
Inventor
Beat Luginbühl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35760715&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1652667(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE200410052021 external-priority patent/DE102004052021A1/de
Priority claimed from DE200410052020 external-priority patent/DE102004052020B8/de
Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Publication of EP1652667A2 publication Critical patent/EP1652667A2/de
Publication of EP1652667A3 publication Critical patent/EP1652667A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1652667B1 publication Critical patent/EP1652667B1/de
Revoked legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F27/00—Devices for attaching printing elements or formes to supports
    • B41F27/12—Devices for attaching printing elements or formes to supports for attaching flexible printing formes
    • B41F27/1206—Feeding to or removing from the forme cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2227/00—Mounting or handling printing plates; Forming printing surfaces in situ
    • B41P2227/60—Devices for transferring printing plates
    • B41P2227/62—Devices for introducing printing plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2227/00—Mounting or handling printing plates; Forming printing surfaces in situ
    • B41P2227/60—Devices for transferring printing plates
    • B41P2227/63—Devices for removing printing plates

Definitions

  • the invention relates to a printing form manipulator for an automatic insertion or removal of a printing form in a printing unit of a printing press.
  • the printing form manipulator in preferred embodiments is a printing plate changer for automatically unhooking a printing form and automatically mounting a new printing plate in place of the printed form.
  • the printing machine is preferably a rotary printing machine and may be in particular a web-fed rotary printing press.
  • the printing form manipulator is used in such applications for mounting or unmounting a printing form in or from a printing form cylinder of such a printing press.
  • the printing form is flexible and can in particular be a printing plate for offset printing, both for wet offset printing and dry offset.
  • the invention is particularly preferably used in the printing of newspaper editions.
  • Printing form manipulators are used in the DE 100 10 056 A1 , of the DE 109 34 271 A1 , of the USP 4,727,807 and the EP 0 431 364 B1 described.
  • the printing plate support for example, the printing form cylinder of a rotary printing machine, be installed by additional equipment such as car washes.
  • an apparatus for forming a thin film having a printing device comprising a gravure roll having a plurality of ink cells and an ink supply device having a squeegee for filling ink into the ink cells, a pressure roll having an elastic plate to which the ink of the gravure roll is transferred, such that the elastic plate is wound around a drum surface of the pressure roller, and further to a printing table for fixing a material to be printed, to which the ink of the pressure roller is transferred, characterized by an implement for working in preparation for printing on an arm of an articulated robot, and performs at least one operation from a group of assembling / disassembling operation of the elastic plate to / from the pressure roller, an operation for wiping the drum surface of the intaglio roller, and an operation for wiping the doctor, such that the implementation device ei an automatic elastic plate mounting / demounting device comprising: a fixed jig mounted at one end to the lower side of a gripping body of
  • a printing form manipulator which may be installed in a printing press, provided for installation or basically as a robot separate from the printing press, comprises at least one movable manipulator arm, at least one manipulator head with at least one holding member for a printing form and at least two joints, of which a first the manipulator head in at least one plane pivotally or only rotatably connected to the manipulator arm. In the second of these joints, the manipulator head is connected to the manipulator arm in a translatory manner in the same plane in the longitudinal direction of the manipulator arm.
  • the invention permits changes in the plane of translation without sacrificing freedom of movement in a confined space the position of the manipulator head relative to the manipulator arm.
  • the printing form manipulator according to the invention accordingly places lower demands on the accessibility in the printing unit. It is particularly advantageous if the manipulator head can be moved along the manipulator arm in an overlapping manner along the manipulator arm in the longitudinal direction.
  • the second joint formed as a translational joint permits an at least substantially pivot-free translational movement of the manipulator head relative to the manipulator arm, preferably allowing a completely pivot-free relative movement. It comprises in preferred embodiments as joint elements a guide curve and guided by the guide cam engagement member, for example, a sliding or rolling carriage. Guide curve and engaging member can also form a guide in the longitudinal direction of the manipulator arm, as in the case of a telescope, for the other joint element in each case.
  • the engagement member or preferably the guide cam is connected to the manipulator arm.
  • the other joint element of Translational joint is connected to the manipulator head.
  • the translational joint is preferably formed as a simple slip joint.
  • a plurality of engagement members may be provided, for example, a plurality of rolling elements, which roll on the guide cam.
  • the manipulator head is carried along by the joint element connected to it in the joint, ie on the adjustment path formed by the joint.
  • the first joint is advantageously not required and also not used to adjust the position of the manipulator head as a whole relative to the manipulator, but for adjusting the rotational angle orientation of the manipulator head relative to the manipulator and also to the printing unit.
  • a pivot arm formed between the second joint and the at least one retaining element of the manipulator head should be as small as possible. Such a pivoting arm can even be completely eliminated by the hinge axis of the first joint, d. H. the axis of rotation of which extends in the contact plane of the at least one retaining member and a printing block held by the retaining member.
  • the first joint is a pure hinge.
  • a pivoting arm is formed between the first joint and a pressure mold held by the retaining element, then this advantageously is shorter than a maximum path length which the manipulator head can travel in the second joint.
  • a pivot axis should be at most 20 cm, preferably at most 10 cm, long. This allows a rotational angle alignment of the manipulator head in a confined space.
  • the manipulator arm is preferably arranged pivotably in the plane of the translational movement and the pivoting or even pure rotary movement of the manipulator head.
  • the second hinge allows the translational movement of the first articulation on a pivot axis of the pivotable manipulator arm to and from this pivot axis away, so as to vary the effective for the manipulator head length of the arm formed by the manipulator arm can.
  • the translational movement is preferably a linear movement. In particular, the translational movement can be directed exactly to the pivot axis of the manipulator arm.
  • the manipulator arm can also move in the plane of translational movement of the manipulator head be translationally movable, preferably in the vertical and horizontal directions, but in any case so that the first joint can be moved by the movement of the manipulator arm on a printing form carrier to and away.
  • the manipulator is articulated on a robot platform or preferably on a frame part of a printing press frame, which supports the components of the printing unit, preferably directly.
  • the manipulator arm on the printing press frame or possibly a relative to the printing press frame itself movable robot platform is articulated only one or more further manipulator arms which are movable relative to the frame or the platform on the one hand and the manipulator arm on the other hand.
  • the linkage to the frame or the platform is preferably designed such that the manipulator arm is pivotable and additionally translationally movable, it is preferred if the manipulator arm forms a hinge element of the swivel joint required for the swivel bearing, either the bearing shell or the journal, and the other joint element of the pivot joint is a joint element of a translational joint formed for the manipulator arm.
  • a printing press in which the printing plate manipulator is preferably used comprises a printing tower or a plurality of printing towers arranged one behind the other in the web running direction, in which the printing cylinders and other rotary bodies such as inking rollers or dampening rollers are arranged parallel to one another.
  • the printing cylinders form H-bridges with their inking units and possibly existing dampening units.
  • the H-bridges can be formed by satellite printing plants, in particular nine- or ten-cylinder printing units, or by rubber / rubber printing units.
  • one printing form manipulator according to the invention is provided per H-bridge on both sides of a printing web passing through the H-bridge.
  • the cylinders can also form only simple bridges instead of in H-bridges, which have a U- or A-shape or form a simple horizontal or vertical strip.
  • the respective simple bridges are preferably arranged parallel to one another per printing tower. It is particularly efficient if, for each two superimposed, at least substantially vertically stacked printing form carrier, preferably Printing forme cylinder, depending on a printing form manipulator according to the invention is provided.
  • Printing forme cylinder depending on a printing form manipulator according to the invention is provided.
  • Compared to an arrangement with one printing form manipulator per printing plate carrier considerable investment costs and also maintenance and repair costs can be saved, while a concept in which each printing plate support per a printing forme manipulator is provided, with respect to the time required for a printing form change is not practically relevant Advantage brings.
  • the time advantages associated with the preferred concept are considerable.
  • the manipulator head has at least two holding members, which are spaced from each other so that they contact the printing plate at two different locations and hold there.
  • the at least one holding member or preferably a plurality of holding members is or are preferably designed such that it or it must or must contact the printing form only on one of its two flat sides.
  • a particularly preferred holding member is a sucker, which may be an active or passive sucker. An active sucker is constantly sucked off or at least sucked, ie subjected to a negative pressure.
  • a passive sucker may in particular be an elastic suction cup, which is pressed against the surface of a printing plate so that its bowl volume is reduced. When reducing, air can escape from the cup volume. If the contact pressure is taken from the suction cup, the cup volume expands elastically again, but it is ensured that no air can flow into the cup volume, so that a suction effect is achieved.
  • a preferred passive sucker is in the German Patent Application No. 10 2004 023 434 of 10 May 2004, which is referenced in this regard.
  • the distance between the holding members is movable relative to the other, so that the distance between the holding members can be varied.
  • the distance variation serves to buckle a flexible printing form. Becomes namely, the printing plate held by, for example, two holding members and the distance is reduced while maintaining the contact points, so the printing form warps between the two holding members.
  • the printing plate bends about an axis perpendicular to the axis of the distance variation pointing axis.
  • the distance between the holding members is preferably variable in the circumferential direction of the cylinder. But even for the general case of a printing form carrier, it is preferred if the distance of the holding members is variable in a direction in which the printing form manipulator moves the printing plate on the printing form carrier to or from this.
  • the relative movement between the at least two holding members may be, for example, a pivoting movement. Preferably, it is a translatory relative movement, particularly preferably a sliding displacement.
  • a cam mechanism d. H. a guide cam and at least one guided by the guide cam engagement member.
  • Guide curve and engaging member may advantageously be formed in the manner of a telescope, in which the two gear members lead each other, d. H. are each formed as a guide curve.
  • the at least one engagement member as a rolling body, which rolls on the guide cam.
  • the engagement member would be formed in one case as a sliding carriage and in the other as a rolling carriage.
  • the manipulator head is preferably movable not only in the plane in which the above-described movements are executed, but also transversely, preferably vertically, to this manipulation plane, preferably translationally and particularly preferably linearly movable. This further degree of freedom of movement allows an adjustment movement in order to position the held printing form transversely to the manipulation plane with respect to a page register predetermined by a printing form cylinder or, more generally, a printing form carrier.
  • the manipulator head can be placed by means of a floating support with a printing machine or connected to a robot platform.
  • the joint forming the floating bearing is preferably formed between the manipulator head and the manipulator arm, but may alternatively be between the manipulator head and the manipulator arm Manipulator and the frame or the platform to be provided.
  • the compensation is passive by means of a floating storage, ie the held printing form is centered register exactly when hanging on the printing form carrier, and the manipulator head follows in the context of its transversal mobility.
  • the manipulator head can be moved actively in an alternative embodiment by means of a drive transversely. Passive transverse mobility by means of floating storage, however, is preferred.
  • the manipulator head also has a discharge device, which ensures that the printing plate can bulge only in one of the two possible, perpendicular to the direction of the distance variation directions.
  • the direction of the bulge is of course chosen so that the printing form by the curvature easier or even can be moved past the existing obstacles on the spot.
  • the relative movement between the at least two holding members may, for example, be a pivoting movement or preferably a translatory relative movement, in particular a sliding displacement.
  • the discharge device is arranged in preferred embodiments between the variable-length holding members. This means, in the case of the distance variation preferably taking place only on one axis, that the discharge device is arranged in a projection perpendicular to the axis of the distance variation between the holding members. However, it is particularly preferred if the discharge device is formed along the axis of the distance variation between the holding members.
  • the discharge device can not be arranged between, but next to the holding members.
  • a part of the discharge can basically also be arranged between and another part next to the holding members, wherein in such embodiments it is further preferred if the two parts of the discharge independently or optionally either independently or together can be brought to act on the printing plate.
  • the manipulator head is expediently, in its entirety, facing the relevant side of the printing form.
  • the discharge device would have to be formed encompassing the printing forme from the manipulator head.
  • the discharge device may in particular comprise one or more rolling bodies or consist of one or more rolling bodies.
  • the one or more rolling elements is or are rotatably mounted in such a way that he or she can roll for clamping the printing forme on the printing form carrier on the printing plate or can.
  • the discharge device simultaneously forms in such a double function also a unwinding device for clamping the printing form.
  • unwinding either the holding members or at least one rolling body of the discharge are movable transversely to the flat side of the printing form, so that on the one hand, the holding organs unimpeded record and hold the printing form of the Ableit- / unwinding and holding the Abroll- / discharge of The holding members can not roll unobstructed on the printing form.
  • both the holding members and the unwinding / discharging device can each be arranged transversely to the flat side of the printing forme movable on the manipulator head.
  • the German Patent Application No. 10 2004 023 434 describes for the interplay of the holding members and a pure unwinding a solution that is also advantageous for the holding members and diverting / unwinding device of the invention.
  • the printing forme manipulator comprises in advantageous developments at least two joints, of which a first connects the manipulator head in at least one plane pivotally or only rotatably connected to the manipulator.
  • the manipulator head is in the same plane in the longitudinal direction of the Manipulator arm translationally connected to the manipulator arm.
  • the movability of the manipulator head relative to a manipulator arm supporting the manipulator head is a pivotal movement requiring a corresponding pivotal space depending on the length of the respective pivot arm
  • the invention permits changes in the plane of translation without sacrificing freedom of movement in a confined space the position of the manipulator head relative to the manipulator arm.
  • the printing form manipulator according to the invention accordingly places even lower demands on the accessibility in the printing unit. It is particularly advantageous if the manipulator head can be moved along the manipulator arm in an overlapping manner along the manipulator arm in the longitudinal direction.
  • the printing forme cylinder to be operated or another type, ie non-cylindrical printing form carrier adjacent to the plane of the pivotal movement of the manipulator head side by side receives a plurality of printing plates or arranged in this transverse direction side by side a plurality of printing form carrier, preferably also several printing form manipulators are provided side by side, advantageously one each Druckformmanipulator for each of juxtaposed printing forms.
  • the plurality of printing form manipulators arranged side by side can individually form a printing form manipulator of the type described above.
  • the plurality of printing form manipulators are arranged on a common traverse, which in turn is connected to a printing press or a robot platform via one or preferably two, optionally also more than two manipulator arms of the type described above.
  • the traverse preferably forms one of the two joint elements of the second joint, ie the translational joint.
  • the manipulator head is thus connected via the traverse with the manipulator arm.
  • the manipulator heads arranged next to one another on the traverse can each be connected to the traverse individually by means of the first articulation described above.
  • the traverse with the manipulator arm or the multiple manipulator arms can form the first joint.
  • the plurality of printing form manipulators are passive floating or actively movable transversely to the plane of manipulation, they are preferably individual, which results from the formation of a corresponding Articulated connection, ie a translational joint, can be achieved individually between the traverse and the manipulator heads.
  • FIG. 1 shows a printing unit in a view.
  • the printing unit is formed as a ten-cylinder unit. It comprises two central steel cylinders 1, four blanket cylinders 2, four printing form cylinder 3 and the printing forme cylinders 3 associated with inking and dampening.
  • the cylinders 1 to 3 form an H-bridge in the view shown.
  • the two central cylinders 1 are each associated with two blanket cylinders 2, which each form a printing gap for a web to be printed with the respective central cylinder 1.
  • the blanket cylinders 2 each one of the plate cylinder 3 is assigned.
  • the arrangement is symmetrical with respect to a vertical extending between the two central cylinders 1.
  • the cylinders 1 to 3 and also the rollers of the associated inking and dampening units are rotatably mounted in a frame 5.
  • a printing forme manipulator 10 is provided on both sides of the printing unit 1-3. Of the two the printing unit 1-3 associated printing form manipulators only one is shown. A manipulator arm of the printing form manipulator 10 is designated by 12. On the opposite side is a mirror image of the vertical, a similar printing form manipulator 10 is provided. Overall, in this way the printing unit 1-3 assigned two printing form manipulators 10, depending on a printing form manipulator 10 for the two approximately vertically stacked printing form cylinder 3. If in a printing tower of the printing machine two or even three of the printing units 1-3 are arranged one above the other, is Preferably assigned to each of the printing units 1-3 on both sides depending such a printing form manipulator 10.
  • each of the printing units 1-3 preferably has one printing unit 1-3, ie. H. whose printing forme cylinders 3, is assigned and each of the printing units 1-3 has two of the printing form manipulators 10.
  • two printing form manipulators 10 are preferably also provided per printing unit, one of which has two printing form cylinders accessible from one side and the other the third printing form cylinder serve.
  • the printing form manipulator 10 is vertically movable along a guide 7.
  • the guide 7 is firmly connected to the frame 5. It is made as a straight guide rail.
  • a printing form magazine 6 is disposed at a lower end of the guide 7.
  • the magazine 6 is associated with the printing unit 1-3, d. H. in the magazine 6, only the printing forms of the printing unit 1-3 are added, on the one hand, the new printing forms to be hooked and, on the other, the unhooked, previously used printing forms.
  • the printing form manipulator 10 assumes along the guide 7 a position from which he operate the lower of the two associated printing form cylinder 3 with a printing plate 4 can.
  • the printing form manipulator 10 is further indicated by dashed lines in further vertical positions.
  • a lower position close to the magazine 6, the printing form manipulator is designated by 10 '.
  • the printing form manipulator In this position, he can remove the magazine 6 a new printing form or store a previously used in the magazine 6.
  • the printing form manipulator In an upper vertical position, the printing form manipulator is designated by 10 "and in an intermediate position by 10"'. In the upper vertical position, the printing form manipulator 10 "operates the upper of the two associated printing form cylinders 3.
  • the printing form manipulator 10 '" is between the operating position for the lower printing form cylinder 3 and the upper vertical position, ie the operating position for the upper printing form cylinder 3.
  • This intermediate position ie on the way between the operating positions and generally during other vertical movements of the printing form manipulator 10 is at least substantially pivoted out of the range of the printing unit 1-3, so that it formed with a held printing form without regard to the printing unit 1-3 Obstacles, especially the inking and dampening unit of the lower plate cylinder 3, along the guide 7 can be moved.
  • FIG. 2 shows the printing form manipulator 10 detached from the printing unit 1-3.
  • the printing form manipulator 10 comprises a joint element 11, the manipulator arm 12 projecting from the joint element 11, a pivot joint 11, 12 formed between the joint element 11 and the manipulator arm 12, a manipulator head 15 and a two-joint link which connects the manipulator head 15 to the manipulator arm 12.
  • the hinge element 11 together with the guide 7 forms a translation hinge 7, 11 with the vertical translation axis T 1 .
  • the printing form manipulator 10 as a whole is vertically movable relative to the printing unit 1-3.
  • the joint member 11 further forms with the manipulator arm 12, the pivot joint 11, 12 with the axis of rotation R 1 .
  • the manipulator arm 12 and thus together the manipulator head 15 are pivotable in the rotary joint 11, 12 about the axis of rotation R 1 .
  • the manipulator head 15 is connected via a joint element 13 with the manipulator arm 12.
  • the joint element 13 forms with the manipulator 12 another translation joint 12, 13 and with the manipulator head 15 a further pivot joint 13, 15.
  • the advantageously rigid in itself hinge member 13 is thus a two of the above-mentioned two-joint joint forming joints 12, 13 and 13, 15 common hinge element.
  • One of joint element 13 and manipulator head 15 forms the bearing shell and the other the bearing journal of the rotary joint 13, 15.
  • the joint element 13 and thus the manipulator head 15 along the translation axis T 2 relative to the manipulator arm 12 linearly and movable.
  • rotary joint 13 15 of the manipulator head 15 is pivotable relative to the hinge member 13 and thus relative to the manipulator arm 12 about a rotation axis R 2 .
  • the two axes of rotation R 1 and R 2 are parallel to each other.
  • the translation axis T 2 intersects the two axes of rotation R 1 and R 2 .
  • the swivel joints 11, 12 and 13, 15 are referred to as swivel joints in the following as swivel joints and their axes of rotation R 1 and R 2 because of the swivel movements that can be performed in them.
  • the manipulator arm 12 form a guide curve and the joint element 13 a guided engagement member of the translational joint 12, 13.
  • the conditions could be reversed in the joint 12, 13, or it could also form a guide curve for each other, both hinge elements 12 and 13, which in particular can be straight as in the exemplary embodiment.
  • the manipulator arm 12 is preferably straight, as in the embodiment, but may in principle also be bent, with the translational movement of the manipulator head 15 following the arcuate course of such a manipulator arm or, as in the exemplary embodiment, radially to the pivot axis R 1 or parallel to a radial on the pivot axis R 1 can point.
  • Other types of relative translational movement of the manipulator head 15 are conceivable, as long as for the change in the distance between the two pivot axes R 1 and R 2, an additional pivotal movement does not have to be performed, which would require additional pivoting space.
  • the manipulator head 15 takes in FIG. 2 relative to the manipulator 12 a foremost position.
  • the translational displacement is preferably at least so long in the direction of the pivot axis R 1 that the manipulator head 15 can be retracted on the adjustment path into a position in which a held by the manipulator head 15 Printing form 4 with its front end no longer protrudes beyond a front end of the manipulator arm 12. If the manipulator head 15 assumes such a retracted position, the length of the manipulator arm 12 alone, as measured on its pivot axis R 1 , alone determines the working space within the printing unit 1-3 claimed by the printing form manipulator 10.
  • the manipulator head 15 between the printing plate 4 and the pivot axis R 2 is measured flat and further in the pivot joint 13, 15 can be pivoted to a rotational angle position in which the held printing form 4 at least substantially parallel to the manipulator arm 12 extends.
  • the length L of a pivot arm, which forms the manipulator head 15 between the pivot axis R 2 and the upper side facing the printing plate 4 should be as small as possible.
  • the Schwenkarmitz L can be made to "zero", so that the pivot joint 13, 15 would reduce to a pure swivel joint.
  • the printing form 4 can pivot or rotate about the rotation axis R 2 which is pure in such an embodiment, and is not hindered by the manipulator arm 12.
  • the manipulator head 15 for the printing forme 4 forms a swivel arm with the length L which, with a simple design of the articulated connection, in each position of the manipulator head 15 along the translational displacement path Pivoting the printing form 4 guaranteed. This compromise is met by the fact that the pivot joint 13, 15 is arranged much closer to the front end than the rear end of the manipulator head 15.
  • the manipulator head 15 comprises a carrier structure 17, which is flat relative to the printing form 4, and a plurality of holding members 18 and 19, which protrude from the carrier structure 17 on a side remote from the manipulator arm 12.
  • the holding members 18 and 19 are each formed as a sucker, for example, as elastically resilient cups, which are pressed for receiving a located in the magazine 6 printing form 4 against the later outer side of the printing plate 4 and festsaugen due to their elasticity to the printing plate 4. To release the printing plate 4, the holding members 18 and 19 thus formed are pressurized.
  • FIG. 3 shows the manipulator head 15 with the pressure mold 4 held thereon in a perspective view.
  • the support structure 17 consists of 3 rigidly connected, slim support arms.
  • a long support arm 17 protrudes from a common connection region to the rear, and the two remaining, shorter support arms project obliquely forward from the connection region, so that a Y-shape is formed in a plan view.
  • At the ends of the support arms each one of the holding members 18 and 19 is arranged.
  • the manipulator head 15 has three holding members 18 and 19, of which the rear are designated by 18 and the two front by 19.
  • the connecting structure 17 and the holding members 18 and 19 are mirror-symmetrical to the translation axis T 2 which is parallel to the rear support arm.
  • a plurality of manipulator heads 15 are arranged side by side along a pointing in the direction of the axes of rotation of the cylinder 1-3 Traverse and pivotally mounted together about the pivot axis R 1 .
  • the juxtaposed manipulator heads 15 thus do not individually have a translational joint 7, 11 and a pivot joint 11, 12. Rather, two manipulator arms 12, which are arranged at the two ends of the traverse, these joints with the guide 7.
  • the number of manipulator heads 5 mounted next to one another on a traverse or of the optionally individually mounted printing form manipulators 10 corresponds to the number of pressure forms 4 which can be tensioned on the printing form cylinders 3 side by side.
  • FIG. 4 shows in a perspective view four manipulator heads 15, which are mounted side by side on a common traverse.
  • the printing press is a four-page-wide rotary printing press.
  • the Manipulator heads 15 can only be moved together along the translation axis T 1 and pivot about the pivot axis R 1 only together.
  • the manipulator heads 15, the traverse and the manipulator arms 12 which are each connected to the guide 7 in this further two-jointed connection 7, 11, 12 form a printing form manipulator 10 for a printing form cylinder 3 having a plurality of printing plates 4 arranged side by side in the exemplary embodiment is connected to the manipulator arms 12 each in the two-link connection 12, 13, 15.
  • the manipulator heads 15 are each mounted on the cross member individually transversely to the manipulation plane, ie parallel to the axes of rotation of the cylinder 1-3 against elastic restoring forces, floating.
  • the common axis of movement of the floating bearing is denoted by Q.
  • the floating bearing ensures that the printing plates 4 are mounted in register with respect to the page register.
  • the printing form manipulator 10 has in a manipulation plane, which is expediently a vertical plane, but need not be unavoidable, two degrees of freedom of rotation, namely about the two pivot axes R 1 and R 2 , and two degrees of freedom of translation, namely along the frame 7 from pivoted-manipulator 12 non-parallel translation axes T 1 and T 2 , on. It is in the installed state thus a four-axis or four-joint manipulator, in the case of transversal mobility, a five-axis or five-joint manipulator.
  • FIGS. 5 and 6 show an advanced manipulator head 20, with which the held by the holding members 18 and 19 printing form 4 can be uniaxially arched.
  • a distance d between the holding members 18 and 19 is variable in the manipulation plane. If the distance d between the holding members 18 and 19 is reduced in the printing form 4 held by the holding members 18 and 19, the printing form 4 bulges with respect to the circumferential direction of the cylinders 1 to 3.
  • the distance d is between the centers of the holding members 18 and 19 measured, wherein the holding members 18 and 19 projected parallel to the manipulation plane at right angles and the holding members 19 are arranged in alignment in the projection.
  • the two front holding members 19 are relative to the pivot joint 13, 15 (FIG. FIG. 2 ) movable.
  • the relative mobility in the basic version rigid support structure 17 is divided into two parts in a rear portion 21 and a front portion 22.
  • the front portion 22 carries the front holding members 19 and is V-shaped as in the basic version.
  • the rear arm of the basic version is divided.
  • the rear, rod-shaped portion 21 carries the rear holding member 18.
  • the portion 21 is relative to the pivot joint of the manipulator head 20 along the translation axis T 3 back and forth linearly movable.
  • the two sections 21 and 22 directly form the two joint elements of this further translational joint whose translation axis T 3 is parallel to the held, not yet warped printing form 4.
  • the bridge 16 ( FIG. 2 ) corresponds to the basic version and protrudes rigidly from the front portion 22.
  • the manipulator head 20 is equipped with a discharge device 24.
  • the discharge device 24 protrudes between the rear holding member 18 and the front holding members 19 of the support structure 21, 22 on one of the printing plate 4 side facing away and on the printing forme 4.
  • the discharge device 24 may be formed, for example, as a simple cam or transversely to the translation axis T 3 over a larger part of the printing plate width extended rib.
  • the discharge device is formed as a rotational body and rotatably mounted on the support structure 21, 22 about a perpendicular to the translation axis T 3 and the manipulation plane facing axis of rotation.
  • the rotary body may be a single narrow roller or a roller extending over a larger part of the printing plate width.
  • the discharge device 24 may also be formed by a plurality of rollers, each rotatably mounted individually rotatable along a common axis of rotation or about parallel spaced axes of rotation and are arranged transversely to the translation axis T 3 spaced from each other.
  • the discharge device 24 protrudes from the support structure 21, 22 ideally so far that it just touches the printing form 4, when the printing form 4 is held by the holding members 18 and 19.
  • a clear gap should be as small as possible, so that it can be ensured that on the one hand by the holding members 18th and 19, the required holding force exerted and on the other hand, a buckling of the printing plate 4 between the holding members 18 and 19 of the support structure 21, 22 away can be ensured when the holding members 18 and 19 are moved towards each other.
  • the rear holding member 18 is connected to the portion 21 in a pivot joint 23.
  • the axis of rotation of the rotary joint 23 is perpendicular to the manipulation plane.
  • FIG. 6 shows the manipulator head 20 after the holding members 18 and 19 along the translation axis T 3 moved towards each other and the printing plate 4 were thereby arched between the distance-variable holding members 18 and 19 of the support structure 21, 22 away.
  • the hinge 23 serves to compensate for the curvature of the printing plate 4.
  • the articulated connection ensures that the retainer 18 despite the curvature of the printing plate 4 is still contacted over the entire surface and at least substantially the same holding force, ie in the embodiment suction, as on the convex printing form 4 exercises.
  • the joint 23 prevents the warping, a tensile force between the retainer 18 and the printing plate 4 may occur, which could cause a release of the printing plate 4.
  • FIGS. 7 to 9 show the use of the printing form manipulator 10, either with the manipulator head 15 or the manipulator head 20, on exemplarily illustrated printing units in H-bridge construction.
  • FIG. 7 again shows the ten-cylinder printing unit 1-3 of FIG. 1
  • FIG. 8 shows a rubber / rubber printing unit 2, 3
  • FIG. 9 is a satellite printing unit 1-3 with only a single central cylinder 1, a so-called nine-cylinder unit represented.
  • For the respective right side of the printing units 1-3 and 2, 3 are shown in the two operating positions of the right printing form manipulator not shown held by this printing forms 4 by dashed lines.
  • a fully automatic change of printing plates 4 is as follows:
  • Printing plates 4 are manually inserted by an operator into the magazine 6 arranged on an operating plane of the printing unit 1-3 or 2, 3.
  • the magazine 6 is formed as a multiple cassette.
  • For each print zone of the plate cylinder 3 are in the magazine 6 three memory locations available, namely two places per printing zone on which the two new printing plates 4 are loaded for the two to be operated printing forme cylinder 3, and an empty space.
  • the new printing plates 4 are pre-positioned in their places in register.
  • the new printing plates 4 are checked by means of a preferably fully automatic monitoring device, for example by means of a bar code reader.
  • the magazine 6 can be moved to a maintenance position.
  • the printing form manipulator 10 assumes the fully automatic feeding, mounting and unmounting and the clamping and unclamping of the printing plates 4 of the printing forme cylinders 3.
  • a printing forme manipulator 10 for the upper and lower printing forme cylinder 3 of the respective printing unit provided.
  • a separate printing form manipulator 10 is provided for each of the printing form cylinders 3 of the printing press.
  • such a design is cost-driving, and the changeover times can only be reduced slightly, since the superposed Druckformmanipulatoren 10 can interfere with each other.
  • manipulator heads 15 are provided next to one another along a traverse in a number corresponding to the number of printing zones per printing forme cylinder 3. With such a printing form manipulator 10 printing forms 4 can thus be changed simultaneously in all printing zones of the respective printing form cylinder 3.
  • the old printing plates 4 of one of the two associated plate cylinders 3 are first dismantled, namely unclamped and unhooked.
  • the respective printing form cylinder 3 is rotated in a corresponding rotational angular position.
  • the manipulator heads 15 or 20 of the printing form manipulator move into the printing form cylinder 3 associated removal position, namely the operating position described above.
  • the cylinder drive rotates the relevant printing form cylinder 3 in the case of two over the circumference of one another clamped printing plates 4 by half a turn back and thereby unwinds the relaxed printing plates 4 from.
  • the manipulator heads 15 take over one of the unwound printing forms 4 by means of their holding members 18 and 19, move the printing forms 4 out of the inner area of the printing unit, drive to the magazine 6 and deposit the printing forms 4 in the respective empty storage space of the magazine 6.
  • the new printing plates 4 For the assembly of the new printing plates 4 remove the manipulator heads 15 by means of their holding members 18 and 19 to be hung new printing plates 4 the corresponding memory locations of the magazine 6. Previously, the new printing plates 4 were checked by the monitoring device. Subsequently, the printing form manipulator 10 moves back into the operating position assigned to the respective printing form cylinder 3, the previous removal position. The printing form cylinder 3 is rotated in a suitable for hanging rotational position, and the hanging on the manipulator heads 15 or 20 printing plates 4 are moved by appropriate movements in the joints of the printing form manipulator 10 to the plate cylinder 3, mounted in register with their leading edges register and on the plate cylinder. 3 curious; excited.
  • the discharge device 24 can serve for clamping, if it is formed as a body of revolution or of bodies of revolution. To accomplish this task by rolling on the respective printing form 4 at To be able to satisfy clamping, the discharge device 24 per manipulator head 20 can be moved beyond the respective holding members 18 and 19 into a further projecting position and can be fixed in this position.
  • the printing form manipulator 10 can remain in the occupied operating position and remove these printing plates 4 as described and replace them with new ones. Otherwise, it moves to the operating position for the other of the two associated printing forme cylinder 3, in order to change the respective printing plates 4 also in the manner described there in accordance with a predetermined change plan by means of control.
  • the traverse is moved out with the manipulator heads 15 or 20 from the interior of the printing unit and the printing form manipulator 10 moved to a rest position in which he does not obstruct visual checks, any operating and maintenance on the printing unit.

Landscapes

  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
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  • Prostheses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Druckformmanipulator für ein automatisches Ein- oder Aushängen einer Druckform in einem Druckwerk einer Druckmaschine. Anstatt nur zum Einhängen oder nur zum Aushängen ist der Druckformmanipulator in bevorzugten Ausführungen ein Druckformwechsler für das automatische Aushängen einer Druckform und automatische Einhängen einer neuen Druckform an die Stelle der ausgehängten Druckform. Die Druckmaschine ist vorzugsweise eine Rotationsdruckmaschine und kann insbesondere eine Rollenrotationsdruckmaschine sein. Der Druckformmanipulator dient in derartigen Anwendungen zum Ein- oder Aushängen einer Druckform in oder aus einem Druckformzylinder solch einer Druckmaschine. Die Druckform ist flexibel und kann insbesondere eine Druckplatte für den Offsetdruck sein, sowohl für den Nassoffsetdruck als auch den Trockenoffset. Besonders bevorzugt findet die Erfindung im Druck von Zeitungsauflagen Verwendung.
  • Druckformmanipulatoren werden in der DE 100 10 056 A1 , der DE 109 34 271 A1 , der USP 4,727,807 und der EP 0 431 364 B1 beschrieben.
  • Problematisch ist der im Druckwerk nur begrenzt zur Verfügung stehende Raum und infolgedessen die Zugänglichkeit des Druckformträgers. So kann der Druckformträger, beispielsweise der Druckformzylinder einer Rotationsdruckmaschine, durch Zusatzaggregate wie beispielsweise Waschanlagen, verbaut sein.
  • Aus der EP 0 700 780 A1 ist ein Gerät zum Bilden eines Dünnfilms mit einer Druckeinrichtung bekannt mit einer Tiefdruckwalze, die mehrere Tintenzellen aufweist, sowie einer Tintenzuführvorrichtung mit einem Rakel zum Füllen von Tinte in die Tintenzellen, einer Druckwalze mit einer elastischen Platte, zu der die Tinte der Tiefdruckwalze übertragen wird, derart, dass die elastische Platte um eine Trommeloberfläche der Druckwalze gewickelt wird, und ferner einem Drucktisch zum Fixieren eines zu bedruckenden Materials, auf das die Tinte der Druckwalze übertragen wird, gekennzeichnet durch eine Implementierungsvorrichtung für Arbeiten in Vorbereitung zu dem Drucken, die an einem Arm eines Gelenkroboters montiert ist und mindestens einen Betriebsschritt aus einer Gruppe Montier/Demontierbetrieb der elastischen Platte zu/von der Druckwalze, einen Betrieb zum Wischen der Trommeloberfläche der Tiefdruckwalze, und einen Betrieb zum Wischen des Rakels durchführt, derart, dass die Implementierungsvorrichtung eine automatische Montier/Demontiereinrichtung für die elastische Platte enthält, die aufweist: ein fixierte Spannvorrichtung, die bei einem Ende an der unteren Seite eines Greifkörper einer Hand montiert ist, die an einer Spitze des Arms des Gelenkroboters montiert ist, die in montierbarer und demontierbarer Weise ein Ende der elastischen Platte hält; eine Dehnspannvorrichtung, die bei dem anderen Ende der unteren Seite des Greifkörper gegenüberliegend zu der fixierten Spannvorrichtung beweglich ausgebildet ist und montierbar und demontierbar das andere Ende der elastischen Platte hält; und eine Spannungsangleichvorrichtung für die elastische Platte, die an der unteren Seite des Greifkörpers fixiert ist und die die Dehnspannvorrichtung unterstützt und die eine Distanz zwischen der fixierten Spannvorrichtung und der Dehnspannvorrichtung angleicht; derart, dass der Gelenkroboter eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs der automatischen Montier/Demontiereinrichtung für die elastische Platte enthält.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Druckformmanipulator zum Ein- oder Aushängen einer Druckform zu schaffen, der für seine zum Ein- oder Aushängen der Druckform erforderlichen Bewegungen nur einen geringen freien Arbeitsraum benötigt.
  • Ein erfindungsgemäßer Druckformmanipulator, der in einer Druckmaschine eingebaut, für einen Einbau vorgesehen oder grundsätzlich auch als von der Druckmaschine separater Roboter konzipiert sein kann, umfasst wenigstens einen bewegbaren Manipulatorarm, wenigstens einen Manipulatorkopf mit wenigstens einem Halteorgan für eine Druckform und wenigstens zwei Gelenke, von denen ein erstes den Manipulatorkopf in wenigstens einer Ebene schwenkbar oder nur drehbar mit dem Manipulatorarm verbindet. In dem zweiten dieser Gelenke ist der Manipulatorkopf in der gleichen Ebene in Längsrichtung des Manipulatorarms translatorisch bewegbar mit dem Manipulatorarm verbunden. Während im Stand der Technik die Bewegbarkeit des Manipulatorkopfs relativ zu einem den Manipulatorkopf lagernden Manipulatorarm eine Schwenkbewegung ist, die in Abhängigkeit von der Länge des jeweiligen Schwenkarms einen entsprechenden Schwenkraum benötigt, ermöglicht die Erfindung in der Ebene der Translation ohne Einbuße an Bewegungsfreiheit auf engem Raum Änderungen der Position des Manipulatorkopfs relativ zu dem Manipulatorarm. Der erfindungsgemäße Druckformmanipulator stellt dementsprechend geringere Anforderungen an die Zugänglichkeit im Druckwerk. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Manipulatorkopf den Manipulatorarm in Längsrichtung überlappend an dem Manipulatorarm entlang bewegbar ist.
  • Das als Translationsgelenk gebildete zweite Gelenk ermöglicht eine zumindest im Wesentlichen schwenkfreie Translationsbewegung des Manipulatorkopfs relativ zu dem Manipulatorarm, vorzugsweise ermöglicht es eine vollkommen schwenkfreie Relativbewegung. Es umfasst in bevorzugten Ausführungen als Gelenkelemente eine Führungskurve und ein von der Führungskurve geführtes Eingriffsglied, beispielsweise einen gleitenden oder rollenden Schlitten. Führungskurve und Eingriffsglied können auch wie bei einem Teleskop jeweils für das andere Gelenkelement eine Führung in Längsrichtung des Manipulatorarms bilden. Das Eingriffsglied oder vorzugsweise die Führungskurve ist mit dem Manipulatorarm verbunden. Das andere Gelenkelement des Translationsgelenks ist mit dem Manipulatorkopf verbunden. Das Translationsgelenk ist vorzugsweise als einfaches Gleitgelenk gebildet. Obgleich die Ausbildung mit nur einem einzigen Eingriffsglied bevorzugt wird, können auch mehrere Eingriffsglieder vorgesehen sein, beispielsweise mehrere Wälzkörper, die an der Führungskurve abwälzen. Der Manipulatorkopf wird von dem mit ihm verbundenen Gelenkelement im Gelenk, d. h. auf dem vom Gelenk gebildeten Verstellweg, mitgenommen.
  • Das erste Gelenk wird vorteilhafterweise nicht dazu benötigt und auch nicht verwendet, die Position des Manipulatorkopfs im Ganzen relativ zu dem Manipulatorarm zu verstellen, sondern zur Verstellung der Drehwinkelausrichtung des Manipulatorkopfs relativ zu dem Manipulatorarm und auch zum Druckwerk. Ein zwischen dem zweiten Gelenk und dem wenigstens einen Halteorgan des Manipulatorkopfs gebildeter Schwenkarm sollte möglichst klein sein. Ein derartiger Schwenkarm kann sogar gänzlich eliminiert werden, indem die Gelenkachse des ersten Gelenks, d. h. dessen Drehachse, in der Kontaktebene des wenigstens einen Halteorgans und einer von dem Halteorgan gehaltenen Druckform sich erstreckt. In einer derartigen Ausbildung ist das erste Gelenk ein reines Drehgelenk. Falls zwischen dem ersten Gelenk und einer von dem Halteorgan gehaltenen Druckform ein Schwenkarm gebildet ist, so ist dieser vorteilhafterweise kürzer als eine maximale Weglänge, die der Manipulatorkopf in dem zweiten Gelenk zurücklegen kann. Absolut gesehen sollte eine derartige Schwenkachse höchstens 20 cm, vorzugsweise höchstens 10 cm, lang sein. Dies ermöglicht eine Drehwinkelausrichtung des Manipulatorkopfs auf engstem Raum.
  • Der Manipulatorarm ist in der Ebene der Translationsbewegung und der Schwenk- oder gar reinen Drehbewegung des Manipulatorkopfs vorzugsweise schwenkbar angeordnet. Das zweite Gelenk ermöglicht die Translationsbewegung des ersten Gelenks auf eine Schwenkachse des schwenkbaren Manipulatorarms zu und von dieser Schwenkachse weg, um so die für den Manipulatorkopf wirksame Länge des vom Manipulatorarm gebildeten Schwenkarms variieren zu können. Die Translationsbewegung ist vorzugsweise eine Linearbewegung. Die Translationsbewegung kann insbesondere exakt auf die Schwenkachse des Manipulatorarms gerichtet sein. Anstatt schwenkbar kann der Manipulatorarm in der Ebene der Translationsbewegung des Manipulatorkopfs auch translatorisch bewegbar sein, vorzugsweise in vertikaler und horizontaler Richtung, jedenfalls aber so, dass das erste Gelenk durch die Bewegung des Manipulatorarms auf einen Druckformträger zu und davon weg bewegt werden kann.
  • Der Manipulatorarm ist an einer Roboterplattform oder vorzugsweise an einem Gestellteil eines Druckmaschinengestells, das die Komponenten des Druckwerks lagert, angelenkt, vorzugsweise direkt. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass der Manipulatorarm an dem Druckmaschinengestell oder gegebenenfalls einer relativ zu dem Druckmaschinengestell selbst bewegbaren Roboterplattform erst über einen oder mehrere weitere Manipulatorarme, die relativ zu dem Gestell oder der Plattform einerseits und dem Manipulatorarm andererseits bewegbar sind, angelenkt ist. Fall die Anlenkung an das Gestell oder die Plattform wie bevorzugt so gestaltet ist, dass der Manipulatorarm schwenkbar und zusätzlich translatorisch bewegbar ist, wird es bevorzugt, wenn der Manipulatorarm ein Gelenkelement des für die Schwenklagerung erforderlichen Schwenkgelenks bildet, entweder die Lagerschale oder der Lagerzapfen, und das andere Gelenkelement des Schwenkgelenks ein Gelenkelement eines für den Manipulatorarm gebildeten Translationsgelenks ist.
  • Eine Druckmaschine, in der der Druckformmanipulator bevorzugt Verwendung findet, umfasst einen Druckturm oder mehrere in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnete Drucktürme, in denen die Druckzylinder und sonstigen Rotationskörper wie beispielsweise Farbwalzen oder Feuchtwalzen zueinander parallel angeordnet sind. Typischerweise bilden die Druckzylinder mit ihren Farbwerken und gegebenenfalls vorhandenen Feuchtwerken H-Brücken. Die H-Brücken können von Satellitendruckwerken, insbesondere Neun- oder Zehnzylinderdruckwerken, oder von Gummi-/Gummidruckwerken gebildet werden. Vorzugsweise ist pro H-Brücke zu beiden Seiten einer die H-Brücke durchlaufenden Druckbahn je ein erfindungsgemäßer Druckformmanipulator vorgesehen. Die Zylinder können anstatt in H-Brücken auch nur einfache Brücken bilden, die eine U- oder A-Form haben oder einen einfach horizontalen oder vertikalen Streifen bilden. Die jeweiligen einfachen Brücken sind pro Druckturm vorzugsweise zueinander parallel angeordnet. Besonders effizient ist es, wenn für je zwei übereinander angeordnete, zumindest im Wesentlichen vertikal übereinander angeordnete Druckformträger, vorzugsweise Druckformzylinder, je ein erfindungsgemäßer Druckformmanipulator vorgesehen ist. Gegenüber einer Anordnung mit je einem Druckformmanipulator pro Druckformträger können beträchtliche Investitionskosten und auch in der Folge Wartungs- und Reparaturkosten eingespart werden, während ein Konzept, in dem pro Druckformträger je ein Druckformmanipulator vorgesehen ist, in Bezug auf die für einen Druckformwechsel benötigte Zeit keinen praktisch relevanten Vorteil bringt. Gegenüber Konzepten mit beispielsweise einem Druckformmanipulator für mehr als zwei Druckformträger, beispielsweise eine komplette Seite eines Druckturms, sind die mit dem bevorzugten Konzept verbundenen Zeitvorteile jedoch beträchtlich.
  • Für das Halten einer Druckform würde es zwar grundsätzlich genügen, wenn der Manipulatorkopf nur mit einem einzigen Halteorgan ausgestattet wäre. Bevorzugt wird es jedoch, wenn der Manipulatorkopf über wenigstens zwei Halteorgane verfügt, die voneinander so beabstandet sind, dass sie die Druckform an zwei unterschiedlichen Stellen kontaktieren und dort halten. Das wenigstens eine Halteorgan oder die bevorzugt mehreren Halteorgane ist oder sind vorzugsweise so ausgebildet, dass es oder sie die Druckform nur an einer ihrer beiden flächigen Seiten kontaktieren muss oder müssen. Ein besonders bevorzugtes Halteorgan ist ein Sauger, wobei es sich um einen aktiven oder passiven Sauger handeln kann. Ein aktiver Sauger wird ständig oder zumindest zum Ansaugen abgesaugt, d. h. mit einem Unterdruck beaufschlagt. Ein passiver Sauger kann insbesondere ein elastischer Saugnapf sein, der gegen die Oberfläche einer Druckform gedrückt wird, so dass sich sein Napfvolumen verkleinert. Bei der Verkleinerung kann Luft aus dem Napfvolumen entweichen. Wird der Anpressdruck von dem Saugnapf genommen, weitet sich das Napfvolumen elastisch wieder auf, wobei allerdings sichergestellt wird, dass in das Napfvolumen keine Luft nachströmen kann, so dass ein Saugeffekt erzielt wird. Ein bevorzugter passiver Sauger ist in der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2004 023 434 vom 10. Mai 2004 beschrieben, die diesbezüglich in Bezug genommen wird.
  • In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist im Falle eines Manipulatorkopfs mit mehreren Halteorganen wenigstens eines der voneinander beabstandeten Halteorgane relativ zu dem anderen bewegbar, so dass der Abstand zwischen den Halteorganen variiert werden kann. Die Abstandvariation dient dem Verwölben einer flexiblen Druckform. Wird die Druckform nämlich von beispielsweise zwei Halteorganen gehalten und wird deren Abstand unter Beibehaltung der Kontaktstellen verringert, so verwölbt sich die Druckform zwischen den beiden Halteorganen. Bei einer bevorzugt nur einachsigen Abstandsvariation biegt sich die Druckform um eine zur Achse der Abstandsvariation rechtwinklig weisende Achse. Falls der Druckformträger ein Druckformzylinder ist, ist der Abstand zwischen den Halteorganen vorzugsweise in Umfangsrichtung des Zylinders variierbar. Aber auch für den allgemeinen Fall eines Druckformträgers wird es bevorzugt, wenn der Abstand der Halteorgane in einer Richtung variierbar ist, in die der Druckformmanipulator die Druckform auf den Druckformträger zu oder von diesem weg bewegt.
  • Die Relativbewegung zwischen den wenigstens zwei Halteorganen kann beispielsweise eine Schwenkbewegung sein. Vorzugsweise ist sie eine translatorische Relativbewegung, besonders bevorzugt eine Gleitverschiebung. Für die translatorische Relativbewegung bildet der Manipulatorkopf vorteilhafterweise ein Kurvengetriebe, d. h. eine Führungskurve und wenigstens ein von der Führungskurve geführtes Eingriffsglied. Führungskurve und Eingriffsglied können vorteilhafterweise in der Art eines Teleskops gebildet sein, bei dem die beiden Getriebeglieder einander gegenseitig führen, d. h. jeweils als Führungskurve gebildet sind. Denkbar ist aber auch, das wenigstens eine Eingriffsglied als Wälzkörper zu bilden, das an der Führungskurve abwälzt. Das Eingriffsglied wäre in dem einen Fall als Gleitschlitten und in dem anderen als Rollschlitten gebildet.
  • Der Manipulatorkopf ist vorzugsweise nicht nur in der Ebene, in der die vorstehend beschriebenen Bewegungen ausgeführt werden, sondern auch quer, vorzugsweise senkrecht, zu dieser Manipulationsebene bewegbar, vorzugsweise translatorisch und besonders bevorzugt linear bewegbar. Dieser weitere Bewegungsfreiheitsgrad ermöglicht eine Nachstellbewegung, um die gehaltene Druckform in Bezug auf ein von einem Druckformzylinder oder ganz allgemein einem Druckformträger vorgegebenes Seitenregister quer zu der Manipulationsebene zu positionieren. Für die Querbewegbarkeit kann der Manipulatorkopf mittels einer schwimmenden Lagerung mit einem Druckmaschinengestellt oder einer Roboterplattform verbunden sein. Das die schwimmende Lagerung bildende Gelenk ist vorzugsweise zwischen dem Manipulatorkopf und dem Manipulatorarm gebildet, kann alternativ jedoch auch zwischen dem Manipulatorarm und dem Gestell oder der Plattform vorgesehen sein. Im Rahmen des durch die schwimmende Lagerung vorgegebenen Verstellwegs kann ein Registerversatz zwischen dem Druckformträger und der vom Manipulatorkopf gehaltenen Druckform ausgeglichen werden. Der Ausgleich erfolgt mittels einer schwimmenden Lagerung passiv, d. h. die gehaltene Druckform zentriert sich registergenau bei dem Einhängen am Druckformträger, und der Manipulatorkopf folgt im Rahmen seiner Querbewegbarkeit. Anstatt eines passiven Ausgleichs mittels schwimmender Lagerung, kann der Manipulatorkopf in einer alternativen Ausführung aktiv mittels eines Antriebs quer bewegt werden. Eine passive Querbewegbarkeit mittels schwimmender Lagerung wird demgegenüber jedoch bevorzugt.
  • Vorzugsweise verfügt der Manipulatorkopf auch über eine Ableiteinrichtung, die sicherstellt, dass sich die Druckform nur in eine der beiden möglichen, senkrecht zur Richtung der Abstandsvariation weisenden Richtungen wölben kann. Die Richtung der Auswölbung ist natürlich so gewählt, dass die Druckform durch die Wölbung einfacher oder überhaupt erst an den vor Ort vorhandenen Hindernissen vorbeibewegt werden kann. Die Relativbewegung zwischen den wenigstens zwei Halteorganen kann beispielsweise eine Schwenkbewegung oder vorzugsweise eine translatorische Relativbewegung, insbesondere eine Gleitverschiebung, sein.
  • Die Ableiteinrichtung ist in bevorzugten Ausführungen zwischen den im Abstand variierbaren Halteorganen angeordnet. Dies bedeutet im Falle der bevorzugt nur auf einer Achse stattfindenden Abstandsvariation, dass die Ableiteinrichtung in einer zu der Achse der Abstandsvariation rechtwinkligen Projektion zwischen den Halteorganen angeordnet ist. Besonders bevorzugt wird allerdings, wenn die Ableiteinrichtung entlang der Achse der Abstandsvariation zwischen den Halteorganen gebildet ist.
  • In alternativen Ausführungen kann die Ableiteinrichtung nicht zwischen, sondern neben den Halteorganen angeordnet sein. Um die Druckform in eine besondere Form biegen zu können, kann ein Teil der Ableiteinrichtung grundsätzlich auch zwischen und ein anderer Teil neben den Halteorganen angeordnet sein, wobei in solchen Ausführungen es ferner bevorzugt wird, wenn die beiden Teile der Ableiteinrichtung unabhängig voneinander oder wahlweise entweder unabhängig voneinander oder gemeinsam zur Einwirkung auf die Druckform gebracht werden können.
  • In einer einfachen und nicht zuletzt deshalb bevorzugten Anordnung sind die Halteorgane und die Ableiteinrichtung der gleichen Flachseite der Druckform zugewandt und kontaktieren vorteilhafterweise auch nur diese Seite. Der Manipulatorkopf ist zweckmäßigerweise in seiner Gesamtheit der betreffenden Seite der Druckform zugewandt. In alternativen Ausführungen, die jedoch ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind, müsste die Ableiteinrichtung vom Manipulatorkopf aus gesehen die Druckform umgreifend gebildet sein.
  • Die Ableiteinrichtung kann insbesondere einen oder mehrere Rollkörper umfassen oder aus einem oder mehreren Rollkörpern bestehen. Der oder die Rollkörper ist oder sind in der Weise drehbar gelagert, dass er oder sie für ein Aufspannen der Druckform auf den Druckformträger auf der Druckform abrollen kann oder können. Die Ableiteinrichtung bildet in solch einer Doppelfunktion gleichzeitig auch eine Abrolleinrichtung zum Aufspannen der Druckform. In der Weiterbildung als Abrolleinrichtung sind entweder die Halteorgane oder wenigstens ein Rollkörper der Ableiteinrichtung quer zu der Flachseite der Druckform bewegbar, so dass zum einen die Halteorgane die Druckform von der Ableit-/Abrolleinrichtung unbehindert aufnehmen und halten und zum anderen die Abroll-/Ableiteinrichtung von den Halteorganen nicht behindert auf der Druckform abrollen kann. Gegebenenfalls können sowohl die Halteorgane als auch die Abroll-/ Ableiteinrichtung jeweils quer zur Flachseite der Druckform bewegbar am Manipulatorkopf angeordnet sein. Die deutsche Patentanmeldung Nr. 10 2004 023 434 beschreibt für das Wechselspiel der Halteorgane und einer reinen Abrolleinrichtung eine Lösung, die auch für die Halteorgane und Ableit-/Abrolleinrichtung der Erfindung vorteilhaft ist.
  • Um das Handling der Druckform in einem beengten oder sonstwie verbauten Arbeitsraum zu ermöglichen, umfasst der Druckformmanipulator in vorteilhaften Weiterbildungen wenigstens zwei Gelenke, von denen ein erstes den Manipulatorkopf in wenigstens einer Ebene schwenkbar oder nur drehbar mit dem Manipulatorarm verbindet. In dem zweiten dieser Gelenke ist der Manipulatorkopf in der gleichen Ebene in Längsrichtung des Manipulatorarms translatorisch bewegbar mit dem Manipulatorarm verbunden. Während im Stand der Technik die Bewegbarkeit des Manipulatorkopfs relativ zu einem den Manipulatorkopf lagernden Manipulatorarm eine Schwenkbewegung ist, die in Abhängigkeit von der Länge des jeweiligen Schwenkarms einen entsprechenden Schwenkraum benötigt, ermöglicht die Erfindung in der Ebene der Translation ohne Einbuße an Bewegungsfreiheit auf engem Raum Änderungen der Position des Manipulatorkopfs relativ zu dem Manipulatorarm. Der erfindungsgemäße Druckformmanipulator stellt dementsprechend noch geringere Anforderungen an die Zugänglichkeit im Druckwerk. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Manipulatorkopf den Manipulatorarm in Längsrichtung überlappend an dem Manipulatorarm entlang bewegbar ist.
  • Falls der zu bedienende Druckformzylinder oder ein andersartiger, d. h. nicht zylindrischer Druckformträger quer zu der Ebene der Schwenkbewegung des Manipulatorkopfs nebeneinander mehrere Druckformen aufnimmt oder in dieser Querrichtung nebeneinander mehrere Druckformträger angeordnet sind, sind vorzugsweise auch mehrere Druckformmanipulatoren nebeneinander vorgesehen, vorteilhafterweise je ein Druckformmanipulator für jede der nebeneinander anordenbaren Druckformen. Die mehreren nebeneinander angeordneten Druckformmanipulatoren können je einzeln einen Druckformmanipulator der vorstehend beschriebenen Art bilden. Bevorzugter sind die mehreren Druckformmanipulatoren jedoch an einer gemeinsamen Traverse angeordnet, die wiederum über einen oder vorzugsweise zwei, gegebenenfalls auch mehr als zwei Manipulatorarme der vorstehend beschriebenen Art mit einem Druckmaschinengestellt oder einer Roboterplattform verbunden ist. Die Traverse bildet vorzugsweise eines der beiden Gelenkelemente des zweiten Gelenks, d. h. des Translationsgelenks. Der Manipulatorkopf ist somit über die Traverse mit dem Manipulatorarm verbunden. Die an der Traverse nebeneinander angeordneten Manipulatorköpfe können je individuell mittels des vorstehend beschriebenen ersten Gelenks schwenkbar mit der Traverse verbunden sein. Alternativ kann auch die Traverse mit dem Manipulatorarm oder den mehreren Manipulatorarmen das erste Gelenk bilden. Falls die mehreren Druckformmanipulatoren quer zu der Manipulationsebene passiv schwimmend oder mittels Antrieb aktiv bewegbar sind, sind sie es vorzugsweise individuell, was durch die Bildung einer entsprechenden Gelenkverbindung, d. h. eines Translationsgelenks, zwischen der Traverse und den Manipulatorköpfen individuell erreicht werden kann.
  • Bevorzugte Merkmale werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen beschrieben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. An den Ausführungsbeispielen offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
    • Figur 1
    ein Druckwerk mit einem erfindungsgemäßen Druckformmanipulator,
    Figur 2
    den Druckformmanipulator,
    Figur 3
    den Druckformmanipulator mit einer Druckform,
    Figur 4
    mehrere der Druckformmanipulatoren, die entlang einer gemeinsamen Traverse nebeneinander angeordnet sind,
    Figur 5
    einen weiterentwickelten Manipulatorkopf des Druckformmanipulators mit einer Druckform,
    Figur 6
    den Manipulatorkopf der Figur 5 mit verwölbter Druckform und
    Figuren 7-9
    Einsatzbeispiele für den Druckformmanipulator.
  • Figur 1 zeigt ein Druckwerk in einer Ansicht. Das Druckwerk ist als Zehnzylindereinheit gebildet. Es umfasst zwei zentrale Stahlzylinder 1, vier Gummituchzylinder 2, vier Druckformzylinder 3 und den Druckformzylindern 3 zugeordnete Farb- und Feuchtwerke. Die Zylinder 1 bis 3 bilden in der gezeigten Ansicht eine H-Brücke. Den beiden Zentralzylindern 1 sind jeweils zwei Gummituchzylinder 2 zugeordnet, die mit dem jeweiligen Zentralzylinder 1 je einen Druckspalt für eine zu bedruckende Bahn bilden. Den Gummituchzylindern 2 ist je einer der Druckformzylinder 3 zugeordnet. Die Anordnung ist in Bezug auf eine Vertikale, die sich zwischen den beiden Zentralzylindern 1 hindurch erstreckt, symmetrisch. Die Zylinder 1 bis 3 und auch die Walzen der zugeordneten Farb- und Feuchtwerke sind in einem Gestell 5 drehbar gelagert.
  • Zu beiden Seiten des Druckwerks 1-3 ist je ein Druckformmanipulator 10 vorgesehen. Von den beiden dem Druckwerk 1-3 zugeordneten Druckformmanipulatoren ist nur der eine dargestellt. Ein Manipulatorarm des Druckformmanipulators 10 ist mit 12 bezeichnet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist spiegelbildlich zu der Vertikalen ein ebensolcher Druckformmanipulator 10 vorgesehen. Insgesamt sind auf diese Weise dem Druckwerk 1-3 zwei Druckformmanipulatoren 10 zugeordnet, je ein Druckformmanipulator 10 für die zwei in etwa vertikal übereinander angeordneten Druckformzylinder 3. Falls in einem Druckturm der Druckmaschine zwei oder gar drei der Druckwerke 1-3 übereinander angeordnet sind, ist vorzugsweise jedem der Druckwerke 1-3 zu beiden Seiten je solch ein Druckformmanipulator 10 zugeordnet. Bei mehreren in Bahnlaufrichtung gesehen horizontal hintereinander angeordneten Druckwerke 1-3 oder daraus gebildeten Drucktürmen gilt dies vorzugsweise für jedes der Druckwerke 1-3 oder jeden der Drucktürme, so dass jeder der Druckformmanipulatoren 10 nur jeweils einem Druckwerk 1-3, d. h. deren Druckformzylindern 3, zugeordnet ist und jedes der Druckwerke 1-3 über zwei der Druckformmanipulatoren 10 verfügt. Das Gleiche gilt vorzugsweise auch für andersartige Druckwerke, beispielsweise Neunzylindereinheiten und Gummi/Gummi-Einheiten, bei denen der Druckspalt je zwischen zwei Gummituchzylindern gebildet ist. Bei Druckwerken, die drei Gummituchzylinder aufweisen, die wahlweise miteinander Druckspalte bilden, so genannte λ- oder Y-Einheiten, sind pro Druckwerk vorzugsweise ebenfalls zwei Druckformmanipulatoren 10 vorgesehen, von denen der eine zwei von der einen Seite zugängliche Druckformzylinder und der andere den dritten Druckformzylinder bedienen.
  • Der Druckformmanipulator 10 ist entlang einer Führung 7 vertikal verfahrbar. Die Führung 7 ist fest mit dem Gestell 5 verbunden. Sie ist als gerade Führungsschiene gebildet. Ein Druckformmagazin 6 ist an einem unteren Ende der Führung 7 angeordnet. Das Magazin 6 ist dem Druckwerk 1-3 zugeordnet, d. h. in dem Magazin 6 sind nur die Druckformen des Druckwerks 1-3 aufgenommen, zum einen die einzuhängenden neuen Druckformen und zum anderen die ausgehängten, zuvor benutzten Druckformen.
  • Der Druckformmanipulator 10 nimmt entlang der Führung 7 eine Position ein, aus der er den unteren der beiden zugeordneten Druckformzylinder 3 mit einer Druckform 4 bedienen kann. Der Druckformmanipulator 10 ist ferner in weiteren Vertikalpositionen strichliert angedeutet. In einer unteren, dem Magazin 6 nahen Position ist der Druckformmanipulator mit 10' bezeichnet. In dieser Position kann er dem Magazin 6 eine neue Druckform entnehmen oder eine vorher gebrauchte im Magazin 6 ablegen. In einer oberen Vertikalposition ist der Druckformmanipulator mit 10" und in einer Zwischenposition mit 10"' bezeichnet. In der oberen Vertikalposition bedient der Druckformmanipulator 10" den oberen der beiden zugeordneten Druckformzylinder 3. In der Zwischenposition befindet sich der Druckformmanipulator 10'" zwischen der Bedienposition für den unteren Druckformzylinder 3 und der oberen Vertikalposition, d. h. der Bedienposition für den oberen Druckformzylinder 3. In dieser Zwischenposition, d. h. auf dem Weg zwischen den Bedienpositionen und generell auch während sonstigen Vertikalbewegungen ist der Druckformmanipulator 10 zumindest im Wesentlichen aus dem Bereich des Druckwerks 1-3 herausgeschwenkt, so dass er mit einer gehaltenen Druckform ohne Rücksicht auf von dem Druckwerk 1-3 gebildete Hindernisse, insbesondere das Farb- und Feuchtwerk des unteren Druckformzylinders 3, entlang der Führung 7 verfahren werden kann.
  • Figur 2 zeigt den Druckformmanipulator 10 herausgelöst aus dem Druckwerk 1-3. Der Druckformmanipulator 10 umfasst ein Gelenkelement 11, den von dem Gelenkelement 11 abragenden Manipulatorarm 12, ein zwischen dem Gelenkelement 11 und dem Manipulatorarm 12 gebildetes Drehgelenk 11, 12, einen Manipulatorkopf 15 sowie eine Zweigelenkverbindung, die den Manipulatorkopf 15 mit dem Manipulatorarm 12 verbindet. Wenn der Druckformmanipulator 10 in der Druckmaschine eingebaut ist, bildet das Gelenkelement 11 zusammen mit der Führung 7 ein Translationsgelenk 7, 11 mit der vertikalen Translationsachse T1. In dem Translationsgelenk 7, 11 ist der Druckformmanipulator 10 im Ganzen relativ zu dem Druckwerk 1-3 vertikal bewegbar. Das Gelenkelement 11 bildet ferner mit dem Manipulatorarm 12 das Drehgelenk 11, 12 mit der Drehachse R1. Der Manipulatorarm 12 und damit gemeinsam der Manipulatorkopf 15 sind in dem Drehgelenk 11, 12 um die Drehachse R1 schwenkbar.
  • Der Manipulatorkopf 15 ist über ein Gelenkelement 13 mit dem Manipulatorarm 12 verbunden. Das Gelenkelement 13 bildet mit dem Manipulatorarm 12 ein weiteres Translationsgelenk 12, 13 und mit dem Manipulatorkopf 15 ein weiteres Drehgelenk 13, 15. Das vorteilhafterweise in sich starre Gelenkelement 13 ist somit ein den beiden die erwähnte Zweigelenkverbindung bildenden Gelenken 12, 13 und 13, 15 gemeinsames Gelenkelement. Eines aus Gelenkelement 13 und Manipulatorkopf 15 bildet die Lagerschale und das andere den Lagerzapfen des Drehgelenks 13, 15. In dem Translationsgelenk 12, 13 sind das Gelenkelement 13 und damit gemeinsam der Manipulatorkopf 15 entlang der Translationsachse T2 relativ zu dem Manipulatorarm 12 linear hin und her bewegbar. In dem Drehgelenk 13, 15 ist der Manipulatorkopf 15 relativ zu dem Gelenkelement 13 und somit relativ zu dem Manipulatorarm 12 um eine Drehachse R2 schwenkbar. Die beiden Drehachsen R1 und R2 sind zueinander parallel. Die Translationsachse T2 schneidet die beiden Drehachsen R1 und R2. Die Drehgelenke 11, 12 und 13, 15 werden wegen der in ihnen ausführbaren Schwenkbewegungen im Folgenden als Schwenkgelenke und ihre Drehachsen R1 und R2 entsprechend als Schwenkachsen bezeichnet.
  • Im Ausführungsbeispiel bilden der Manipulatorarm 12 eine Führungskurve und das Gelenkelement 13 ein geführtes Eingriffsglied des Translationsgelenks 12, 13. Die Verhältnisse könnten im Gelenk 12, 13 auch umgekehrt werden, oder es könnten auch beide Gelenkelemente 12 und 13 für das jeweils andere eine Führungskurve bilden, die wie im Ausführungsbeispiel insbesondere gerade sein kann. Der Manipulatorarm 12 ist wie im Ausführungsbeispiel vorzugsweise gerade, kann grundsätzlich jedoch auch gebogen sein, wobei die Translationsbewegung des Manipulatorkopfs 15 dem bogenförmigen Verlauf eines derartigen Manipulatorarms folgen oder wie im Ausführungsbeispiel radial zu der Schwenkachse R1 oder parallel zu einer Radialen auf die Schwenkachse R1 weisen kann. Auch andere Arten der relativen Translationsbewegung des Manipulatorkopfs 15 sind denkbar, solange für die Veränderung des Abstands zwischen den beiden Schwenkachsen R1 und R2 nicht eine zusätzliche Schwenkbewegung ausgeführt werden muss, die zusätzlichen Schwenkraum erfordern würde.
  • Der Manipulatorkopf 15 nimmt in Figur 2 relativ zu dem Manipulatorarm 12 eine vorderste Position ein. Der translatorische Verstellweg ist in Richtung auf die Schwenkachse R1 vorzugsweise wenigstens so lang, dass der Manipulatorkopf 15 auf dem Verstellweg bis in eine Position eingefahren werden kann, in der eine von dem Manipulatorkopf 15 gehaltene Druckform 4 mit ihrem vorderen Ende nicht mehr über ein vorderes Ende des Manipulatorarms 12 hinaussteht. Nimmt der Manipulatorkopf 15 eine derartige, eingefahrene Position ein, so bestimmt bereits alleine die Länge des Manipulatorarms 12, gemessen auf dessen Schwenkachse R1, den vom Druckformmanipulator 10 beanspruchten Arbeitsraum innerhalb des Druckwerks 1-3. Um den Arbeitsraum so gering als möglich zu halten, ist es ferner vorteilhaft, wenn der Manipulatorkopf 15 zwischen der Druckform 4 und der Schwenkachse R2 gemessen flach ist und ferner in dem Schwenkgelenk 13, 15 bis in eine Drehwinkelposition geschwenkt werden kann, in der die gehaltene Druckform 4 zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Manipulatorarm 12 sich erstreckt. Im Sinne einer raumsparenden Bauweise sollte die Länge L eines Schwenkarms, den der Manipulatorkopf 15 zwischen der Schwenkachse R2 und der zugewandten Oberseite der Druckform 4 bildet, möglichst klein sein. Grundsätzlich kann die Schwenkarmlänge L zu "Null" gemacht werden, so dass sich das Schwenkgelenk 13, 15 auf ein reines Drehgelenk reduzieren würde. Andererseits müsste dafür gesorgt werden, dass die Druckform 4 um die in solch einer Ausführung reine Drehachse R2 schwenken oder drehen kann, und nicht durch den Manipulatorarm 12 behindert wird. Um zwischen dem Manipulatorarm 12 und dem Manipulatorkopf 15 eine möglichst einfache Gelenkverbindung zu erhalten, bildet der Manipulatorkopf 15 für die Druckform 4 jedoch einen Schwenkarm mit der Länge L, die bei einfacher Gestaltung der Gelenkverbindung in jeder Position des Manipulatorkopfs 15 entlang des translatorischen Verstellwegs die erforderliche Verschwenkbarkeit der Druckform 4 gewährleistet. Diesem Kompromiss kommt entgegen, dass das Schwenkgelenk 13, 15 deutlich näher bei dem vorderen Ende als dem hinteren Ende des Manipulatorkopfs 15 angeordnet ist.
  • Der Manipulatorkopf 15 umfasst eine senkrecht zu der Druckform 4 flache Trägerstruktur 17 und mehrere Halteorgane 18 und 19, die an einer von dem Manipulatorarm 12 abgewandten Seite von der Trägerstruktur 17 abragen. Die Halteorgane 18 und 19 sind jeweils als Sauger gebildet, beispielsweise als elastisch nachgiebige Näpfe, die zum Aufnehmen einer in dem Magazin 6 befindlichen Druckform 4 gegen die spätere Außenseite der Druckform 4 gepresst werden und sich aufgrund ihrer Elastizität an der Druckform 4 festsaugen. Zum Lösen der Druckform 4 sind die derart gebildeten Halteorgane 18 und 19 mit Druck beaufschlagbar.
  • Figur 3 zeigt den Manipulatorkopf 15 mit der daran gehaltenen Druckform 4 in einer perspektivischen Sicht. Die Trägerstruktur 17 besteht aus 3 starr miteinander verbundenen, schlanken Tragarmen. Ein langer Tragarm 17 ragt von einem gemeinsamen Verbindungsbereich nach hinten ab, und die beiden verbleibenden, kürzeren Tragarme ragen von dem Verbindungsbereich jeweils schräg nach vorne, so dass in einer Draufsicht eine Y-Form entsteht. An den Enden der Tragarme ist jeweils eines der Halteorgane 18 und 19 angeordnet. Insgesamt verfügt der Manipulatorkopf 15 über drei Halteorgane 18 und 19, von denen das hintere mit 18 und die beiden vorderen mit 19 bezeichnet sind. Die Verbindungsstruktur 17 und die Halteorgane 18 und 19 sind zu der Translationsachse T2, die parallel zu dem hinteren Tragarm verläuft, spiegelsymmetrisch.
  • Von dem Verbindungsbereich der Tragarme ragt von der gehaltenen Druckform 4 weg weisend ein Steg 16 starr auf (Fig. 2), an dem die Lagerschale oder der Lagerzapfen des Schwenkgelenks 13, 15 gebildet ist.
  • In dem Druckwerk 1-3 sind entlang einer in Richtung der Rotationsachsen der Zylinder 1-3 weisenden Traverse mehrere Manipulatorköpfe 15 nebeneinander angeordnet und gemeinsam um die Schwenkachse R1 schwenkbar gelagert. Die nebeneinander angeordneten Manipulatorköpfe 15 verfügen somit nicht jeweils individuell über ein Translationsgelenk 7, 11 und ein Schwenkgelenk 11, 12. Vielmehr bilden zwei Manipulatorarme 12, die an den beiden Enden der Traverse angeordnet sind, diese Gelenke mit der Führung 7. Alternativ könnten die Manipulatorköpfe 15 jedoch je mit einem Manipulatorarm 12 versehen und je individuell entlang der Translationsachse T1 verfahrbar und je um eine individuell gebildete Schwenkachse R1 schwenkbar sein. Die Anzahl der nebeneinander an einer Traverse gelagerten Manipulatorköppfel 5 oder der gegebenenfalls individuell gelagerten Druckformmanipulatoren 10 entspricht der Anzahl der auf den Druckformzylindern 3 nebeneinander spannbaren Druckformen 4.
  • Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Sicht vier Manipulatorköpfe 15, die an einer gemeinsamen Traverse nebeneinander gelagert sind. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Druckmaschine um eine vierseitenbreite Rotationsdruckmaschine. Die Manipulatorköpfe 15 sind entlang der Translationsachse T1 nur gemeinsam verfahrbar und um die Schwenkachse R1 nur gemeinsam schwenkbar. Die Manipulatorköpfe 15, die Traverse und die Manipulatorarme 12, die je in dieser weiteren Zweigelenkverbindung 7, 11, 12 mit der Führung 7 verbunden sind, bilden einen Druckformmanipulator 10 für einen Druckformzylinder 3 mit mehreren, im Ausführungsbeispiel vier nebeneinander angeordneten Druckformen 4. Die Traverse ist mit den Manipulatorarmen 12 je in der Zweigelenkverbindung 12, 13, 15 verbunden. Die Manipulatorköpfe 15 sind an der Traverse je einzeln quer zu der Manipulationsebene, d. h. parallel zu den Rotationsachsen der Zylinder 1-3 gegen elastische Rückstellkräfte, schwimmend gelagert. Die gemeinsame Bewegungsachse der schwimmenden Lagerung ist mit Q bezeichnet. Durch die schwimmende Lagerung wird sichergestellt, dass die Druckformen 4 in Bezug auf das Seitenregister registergenau eingehängt werden.
  • Der Druckformmanipulator 10 weist in einer Manipulationsebene, die zweckmäßigerweise eine vertikale Ebene ist, aber nicht unumgänglich sein muss, zwei Freiheitsgrade der Rotation, nämlich um die beiden Schwenkachsen R1 und R2, und zwei Freiheitsgrade der Translation, nämlich entlang den bei vom Gestell 7 abgeschwenktem Manipulatorarm 12 nicht parallelen Translationsachsen T1 und T2, auf. Er ist im eingebauten Zustand somit ein Vierachsen- oder Viergelenk-Manipulator, im Falle der Querbewegbarkeit ein Fünfachsen- oder Fünfgelenk-Manipulator.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen einen weiterentwickelten Manipulatorkopf 20, mit dem die von den Halteorganen 18 und 19 gehaltene Druckform 4 einachsig verwölbt werden kann. Um diese zusätzliche Fähigkeit zu erhalten, ist in der Manipulationsebene ein Abstand d zwischen den Halteorganen 18 und 19 variierbar. Wird bei von den Halteorganen 18 und 19 gehaltener Druckform 4 der Abstand d zwischen den Halteorganen 18 und 19 verringert, so wölbt sich die Druckform 4 in Bezug auf die Umfangsrichtung der Zylinder 1 bis 3. Der Abstand d wird zwischen den Zentren der Halteorgane 18 und 19 gemessen, wobei die Halteorgane 18 und 19 auf die Manipulationsebene im rechten Winkel parallelprojiziert und die Halteorgane 19 in der Projektion fluchtend angeordnet sind.
  • Für die Variation des Abstands d sind die beiden vorderen Halteorgane 19 relativ zu dem Schwenkgelenk 13, 15 (Figur 2) bewegbar. Im Ausführungsbeispiel ist für die relative Bewegbarkeit die in der Grundversion in sich starre Trägerstruktur 17 zweigeteilt in einen hinteren Abschnitt 21 und einen vorderen Abschnitt 22. Der vordere Abschnitt 22 trägt die vorderen Halteorgane 19 und ist wie in der Grundversion V-förmig. Vorzugsweise ist der hintere Tragarm der Grundversion geteilt. Der hintere, stabförmige Abschnitt 21 trägt das hintere Halteorgan 18. Der Abschnitt 21 ist relativ zu dem Schwenkgelenk des Manipulatorkopfs 20 entlang der Translationsachse T3 hin und her linear bewegbar. Die beiden Abschnitte 21 und 22 bilden unmittelbar die beiden Gelenkelemente dieses weiteren Translationsgelenks, dessen Translationsachse T3 zu der gehaltenen, noch nicht verwölbten Druckform 4 parallel ist. Der Steg 16 (Figur 2) entspricht dem der Grundversion und ragt starr von dem vorderen Abschnitt 22 ab.
  • Um sicherzustellen, dass die Druckform 4 in eine der beiden möglichen Richtungen sich wölbt, ist der Manipulatorkopf 20 mit einer Ableiteinrichtung 24 ausgestattet. Die Ableiteinrichtung 24 ragt zwischen dem hinteren Halteorgan 18 und den vorderen Halteorganen 19 von der Trägerstruktur 21, 22 an einer der Druckform 4 zugewandten Seite ab und auf die Druckform 4 zu.
  • Die Ableiteinrichtung 24 kann beispielsweise als einfacher Nocken oder als quer zur Translationsachse T3 über einen größeren Teil der Druckformbreite erstreckte Rippe gebildet sein. Im Ausführungsbeispiel ist die Ableiteinrichtung jedoch als Rotationskörper gebildet und an der Trägerstruktur 21, 22 um eine senkrecht zu der Translationsachse T3 und der Manipulationsebene weisende Drehachse drehbar gelagert. Der Rotationskörper kann eine einzige schmale Rolle oder eine sich über einen größeren Teil der Druckformbreite erstreckende Rolle sein. Anstatt von einem einzigen Rotationskörpers kann die Ableiteinrichtung 24 auch von mehreren Rollen gebildet werden, die jeweils einzeln drehbar entlang einer gemeinsamen Rotationsachse oder auch um parallel voneinander beabstandete Rotationsachsen drehbar gelagert und quer zu der Translationsachse T3 voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Ableiteinrichtung 24 ragt von der Trägerstruktur 21, 22 idealerweise so weit ab, dass sie die Druckform 4 gerade berührt, wenn die Druckform 4 von den Halteorganen 18 und 19 gehalten wird.
  • Gegebenenfalls kann in dem gehaltenen Zustand, in dem die Druckform 4 noch nicht verwölbt ist, zwischen der Ableiteinrichtung 24 und der Druckform 4 ein lichter Spalt verbleiben, der jedoch so klein als möglich sein sollte, damit sichergestellt werden kann, dass einerseits von den Halteorganen 18 und 19 die erforderliche Haltekraft ausgeübt und andererseits ein Verwölben der Druckform 4 zwischen den Halteorganen 18 und 19 von der Trägerstruktur 21, 22 weg sichergestellt werden kann, wenn die Halteorgane 18 und 19 aufeinander zu bewegt werden.
  • Das hintere Halteorgan 18 ist mit dem Abschnitt 21 in einem Drehgelenk 23 verbunden. Die Drehachse des Drehgelenks 23 weist zu der Manipulationsebene senkrecht.
  • Figur 6 zeigt den Manipulatorkopf 20, nachdem die Halteorgane 18 und 19 entlang der Translationsachse T3 aufeinander zu bewegt und die Druckform 4 dadurch zwischen den abstandvariablen Halteorganen 18 und 19 von der Trägerstruktur 21, 22 weg gewölbt wurden. Das Gelenk 23 dient dem Ausgleich der Krümmung der Druckform 4. Durch die gelenkige Verbindung wird sichergestellt, dass das Halteorgan 18 trotz der Wölbung die Druckform 4 nach wie vor vollflächig kontaktiert und zumindest im Wesentlichen die gleiche Haltekraft, d. h. im Ausführungsbeispiel Saugkraft, wie auf die unverwölbte Druckform 4 ausübt. Das Gelenk 23 verhindert, dass durch das Verwölben eine Zugkraft zwischen dem Halteorgan 18 und der Druckform 4 auftreten kann, die ein Lösen der Druckform 4 bewirken könnte.
  • Die Figuren 7 bis 9 zeigen den Einsatz des Druckformmanipulators 10, entweder mit dem Manipulatorkopf 15 oder dem Manipulatorkopf 20, an beispielhaft dargestellten Druckwerken in H-Brückenbauweise. Figur 7 zeigt nochmals das Zehnzylinderdruckwerk 1-3 der Figur 1. Figur 8 zeigt ein Gummi/Gummi-Druckwerk 2, 3, und in Figur 9 ist ein Satellitendruckwerk 1-3 mit nur einem einzigen Zentralzylinder 1, eine so genannte Neunzylindereinheit, dargestellt. Für die jeweils rechte Seite der Druckwerke 1-3 und 2, 3 sind in den beiden Bedienpositionen des nicht dargestellten rechten Druckformmanipulators von diesem gehaltene Druckformen 4 strichliert dargestellt.
  • Ein vollautomatischer Wechsel von Druckformen 4 gestaltet sich wie folgt:
  • Druckformen 4 werden von einer Bedienperson manuell in das auf einer Bedienungsebene des Druckwerks 1-3 oder 2, 3 angeordnete Magazin 6 eingelegt. Das Magazin 6 ist als Mehrfachkassette gebildet. Für jede Druckzone der Druckformzylinder 3 stehen im Magazin 6 je drei Speicherplätze zur Verfügung, nämlich zwei Plätze pro Druckzone, auf denen die beiden neuen Druckformen 4 für die beiden zu bedienenden Druckformzylinder 3 eingelegt sind, und ein leerer Platz. Die neuen Druckformen 4 werden auf ihren Plätzen registerhaltig vorpositioniert. Um Fehler beim manuellen Einlegen durch die Bedienperson frühzeitig zu erkennen, werden die neuen Druckformen 4 mittels einer vorzugsweise vollautomatisch arbeitenden Überwachungseinrichtung, beispielsweise mittels Barcodeleser, überprüft. Für Wartungsarbeiten im Druckwerk kann das Magazin 6 in eine Wartungsposition bewegt werden.
  • Der Druckformmanipulator 10 übernimmt das vollautomatische Zuführen, Ein- und Aushängen sowie das Auf- und Abspannen der Druckformen 4 von den Druckformzylindern 3. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 7 bis 9 ist pro Druckwerk auf beiden Seiten jeweils ein Druckformmanipulator 10 für den oberen und den unteren Druckformzylinder 3 des jeweiligen Druckwerks vorgesehen. Obgleich weniger bevorzugt, ist grundsätzlich auch denkbar, dass für jeden der Druckformzylinder 3 der Druckmaschine je ein eigener Druckformmanipulator 10 vorgesehen ist. Allerdings ist eine derartige Ausführung kostentreibend, und die Wechselzeiten können nur unwesentlich reduziert werden, da sich die übereinander angeordneten Druckformmanipulatoren 10 gegenseitig behindern können.
  • Parallel zu den Rotationsachsen der Zylinder 1 bis 3 sind Manipulatorköpfe 15 entlang einer Traversen nebeneinander in einer der Anzahl der Druckzonen pro Druckformzylinder 3 entsprechenden Anzahl vorgesehen. Mit einem derartigen Druckformmanipulator 10 können somit Druckformen 4 in allen Druckzonen des jeweiligen Druckformzylinders 3 gleichzeitig gewechselt werden.
  • Für den Wechsel werden zunächst die alten Druckformen 4 des einen der beiden zugeordneten Druckformzylinder 3 demontiert, nämlich abgespannt und ausgehängt.
  • Hierfür wird der jeweilige Druckformzylinder 3 in eine entsprechende Drehwinkelposition gedreht. Die Manipulatorköpfe 15 oder 20 des Druckformmanipulators fahren in die dem Druckformzylinder 3 zugeordnete Entnahmeposition, nämlich die eingangs beschriebene Bedienposition. In der Entnahmeposition werden mittels der Halteorgane 18 und 19 die nachlaufenden Ende der zu wechselnden alten Druckformen 4 entspannt. Anschließend dreht der Zylinderantrieb den betreffenden Druckformzylinder 3 im Falle von zwei über den Umfang hintereinander aufgespannten Druckformen 4 um eine halbe Umdrehung zurück und wickelt dadurch die entspannten Druckformen 4 ab. Die Manipulatorköpfe 15 übernehmen mittels ihrer Halteorgane 18 und 19 je eine der abgewickelten Druckformen 4, bewegen die Druckformen 4 aus dem Innenbereich des Druckwerks heraus, fahren zum Magazin 6 und legen die Druckformen 4 in den jeweils leeren Speicherplatz des Magazins 6 ab.
  • Für die Montage der neuen Druckformen 4 entnehmen die Manipulatorköpfe 15 mittels ihrer Halteorgane 18 und 19 die einzuhängenden neuen Druckformen 4 den entsprechenden Speicherplätzen des Magazins 6. Vorher wurden die neuen Druckformen 4 mittels der Überwachungseinrichtung überprüft. Anschließend fährt der Druckformmanipulator 10 in die dem jeweiligen Druckformzylinder 3 zugeordnete Bedienposition, die vorherige Entnahmeposition, zurück. Der Druckformzylinder 3 wird in eine für das Einhängen geeignete Drehwinkelposition gedreht, und die an den Manipulatorköpfen 15 oder 20 hängenden Druckformen 4 werden durch entsprechende Bewegungen in den Gelenken des Druckformmanipulators 10 zum Druckformzylinder 3 bewegt, mit ihren vorlaufenden Kanten registergenau eingehängt und auf den Druckformzylinder 3 gespannt.
  • Für das Spannen der neuen Druckformen 4 dreht der jeweilige Druckformzylinder 3 im angenommen Beispielfall von zwei über den Umfang hintereinander angeordneten Druckformen 4 um eine halbe Umdrehung vorwärts. Die nachlaufenden Enden der neuen Druckformen 4 werden von einer an den Manipulatorköpfen 15 oder 20 vorgesehenen Abrolleinrichtung überrollt und dadurch automatisch in den Spannkanal des Druckformzylinders 3 gedrückt. Dem Aufspannen kann beispielsweise die Ableiteinrichtung 24 dienen, falls sie als Rotationskörper oder aus Rotationskörpern gebildet ist. Um diese Aufgabe durch Abrollen an der jeweiligen Druckform 4 beim Aufspannen erfüllen zu können, ist die Ableiteinrichtung 24 pro Manipulatorkopf 20 über die jeweiligen Halteorgane 18 und 19 hinaus in eine weiter vorstehende Position bewegbar und in dieser Position fixierbar.
  • Falls am gleichen Druckformzylinder 3 die im Beispielsfall in Umfangsrichtung versetzt angeordneten anderen Druckformen 4 ebenfalls gewechselt werden sollen, kann der Druckformmanipulator 10 in der eingenommenen Bedienposition verbleiben und diese Druckformen 4 wie beschrieben abnehmen und durch neue ersetzen. Andernfalls fährt er in die Bedienposition für den anderen der beiden zugeordneten Druckformzylinder 3, um auch dort gemäß einem per Steuerung vorgegebenen Wechselplan die jeweiligen Druckformen 4 ebenfalls in der beschriebenen Weise zu wechseln. Nach Abschluss des Wechselvorgangs wird die Traverse mit den Manipulatorköpfen 15 oder 20 aus dem Innenbereich des Druckwerks herausbewegt und der Druckformmanipulator 10 in eine Ruheposition verfahren, in der er Sichtkontrollen, eventuelle Bedienungsarbeiten und Wartungsarbeiten am Druckwerk nicht behindert.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Zentralzylinder
    2
    Gummituchzylinder
    3
    Druckformzylinder
    4
    Druckform
    5
    Gestell
    6
    Magazin
    7
    Führung
    8
    -
    9
    -
    10
    Druckformmanipulator
    11
    Gelenkelement
    12
    Manipulatorarm
    13
    Gelenkelement
    14
    -
    15
    Manipulatorkopf
    16
    Steg
    17
    Trägerstruktur
    18
    Halteorgan
    19
    Halteorgan
    20
    Manipulatorkopf
    21
    Strukturabschnitt
    22
    Strukturabschnitt
    23
    Ausgleichung
    24
    Ableiteinrichtung, Ableitelement
    R1
    Schwenkachse
    R2
    Schwenkachse
    T1
    Translationsachse
    T2
    Translationsachse
    T3
    Translationsachse
    Q
    Translationsachse
    d
    Abstand Halteorgane
    L
    Schwenkarmlänge

Claims (5)

  1. Druckformmanipulator zum Ein- oder Aushängen einer Druckform in einem Druckwerk, der Druckformmanipulator umfassend:
    a) einen bewegbaren Manipulatorarm (12),
    b) einen Manipulatorkopf (15; 20), der ein Halteorgan (18,19) für eine Druckform (4) aufweist, und
    c) ein erstes Gelenk (13, 15), das den Manipulatorkopf (15; 20) in wenigstens einer Ebene schwenkbar oder nur drehbar mit dem Manipulatorarm (12) verbindet,
    gekennzeichnet durch
    d) ein zweites Gelenk (12, 13), in dem der Manipulatorkopf (15; 20) in der wenigstens einen Ebene in Längsrichtung des Manipulatorarms (12) translatorisch bewegbar mit dem Manipulatorarm (12) verbunden ist.
  2. Druckformmanipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenk (13, 15) relativ zu dem Manipulatorarm (12) translatorisch bewegbar ist.
  3. Druckformmanipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines aus Manipulatorarm (12) und Manipulatorkopf (15; 20) das erste Gelenk (13, 15) translatorisch bewegbar lagert.
  4. Druckformmanipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines aus Manipulatorarm (12) und Manipulatorkopf (15; 20) ein Gelenkelement des ersten Gelenks (13, 15) bildet.
  5. Druckformmanipulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gelenkelement (13) des ersten Gelenks (13, 15) auch ein Gelenkelement des zweiten Gelenks (12, 13) ist.
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EP1652667A3 EP1652667A3 (de) 2006-07-12
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