EP1914050B1 - Flachbett-Bogenstanzmaschine - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a flatbed sheet punching machine according to the preamble of claim 1.
- Packaging materials made of paper, cardboard, cardboard or corrugated board are mainly punched in sheet format. When punching but also creasing lines or blind embossing can be introduced into the benefit. This complex process makes it indispensable to punch the sheets individually. Since the end products are sophisticated packaging in terms of technical and graphic designs (such as packaging for cosmetics, cigarettes, pharmaceuticals, foodstuffs, etc.), special requirements are not only placed on the packaging materials themselves, but punching tools are also required for optimum results lowest tolerances and extremely precise and reliable working punching machines required.
- Flatbed punching best meets these demands.
- the printed sheets stacked on a pallet are fed to the punching machine.
- the singling of the sheets to be punched which are then subsequently aligned in an alignment device, carried out by a gripper carriage and exactly in the punching device between a fixed undercounter and a toggle lever or in a singling Exzentergetriebe vertically movable upper table positioned.
- Such a flat bed punch is for example from the DE 30 44 083 A1 known.
- the two tables are equipped with cutting and scoring tools or corresponding counter tools with which punched out of the cyclically guided between the table surfaces bows and simultaneously pressed the necessary for clean folding grooves.
- the waste is removed by machine tools.
- the punched benefits can be separated in a designated benefit separation device.
- the known flat-bed sheet punching machines which are offered for example by the applicant under the Dymatrix series, have a central drive, via which on the one hand a transport device is driven, which transports the sheets to be processed through the machine, and the other on Schubstanbengetriebe the punch subsequent processing stations drives.
- the upper table is driven by an eccentric gear coupled to the main drive.
- a flat bed sheet punching machine is known in which the punching device and any other processing stations are provided with a drive which is independent of the drive of the transport device.
- the drive of the transport device is synchronized via a central control.
- the present invention has for its object to design a flat bed sheet punching machine flexible.
- the invention is therefore based on the consideration to provide the punching device with an independent own drive, which allows to set the punching speed and the punching force individually to the respective needs. In this way, a complicated conversion of the punching device or a multiple processing of a sheet is unnecessary.
- the drives in this case have an electric motor or a servo motor, since in these the drive power and thus the punching force and speed of the punching tool can be adjusted in a simple manner.
- the individual drives are each provided with a control unit, wherein the control units are connected to each other via a connection for the exchange of data and / or control signals.
- the at least one further processing device also has a separate drive from the drive of the transport device and the drive of the punching machine. If a plurality of processing devices are provided, each of these processing devices is expediently equipped with a separate drive independent of the drive of the punching device, by the drives of the other processing stations and by the drive of the transport device. In this way it is possible to adjust the further processing devices, for example for inserting, separating and aligning the material sheets to be processed or for breaking out the waste and for depositing the punched out benefits individually to the respective needs. Since the processing facilities are independent of each other due to their separate drives, they can be designed in the manner of independent modules that can be replaced or retrofitted individually.
- the data and / or control signals can be exchanged either directly with each other, or even after the master / slave operation via a central controller.
- master / slave operation it may well make sense that the individual controllers receive their control commands from the central controller, but receive the data signals independently.
- the punching device of the flatbed sheet punching machine is equipped with two mutually movable tables, it is also possible to provide a separate drive for each of the two tables.
- the in the FIG. 1 illustrated flat-bed sheet punching machine which can be used for punching and / or embossing processing of sheet-like materials made of paper, cardboard and the like and in particular in the production of paper or cardboard blanks, comprises in the direction of passage X one behind the other lying an insertion and separation device 1, an alignment device 2, a punching device 3, a breaking-out device 4, a use-depositing device 5 and a separating-sheet feeding device 6. Furthermore, a pallet station 7 is provided on the utility-depositing device 5.
- the sheets to be processed stacked provided and removed from the stack via a suction head 8 individually from above and placed on a conveyor belt 9, which feeds the sheet of the alignment device 2, where this example, at three points with Side and front brands are aligned accurately.
- a unwinding device possibly with subsequent cross-cutters, is used.
- the aligned sheet is taken over by a gripper of a transport system, of which in the drawing only the transport chain 10 is shown, which clocks the sheet and precisely aligned by the other processing stations 3, 4, 5, 6 leads.
- the alignment station 2 is arranged downstream of the punching device 3, which has a fixedly mounted on the machine frame G under table 11 and a vertically movable upper table 12.
- the upper table 12 carries a punching knife and the undercounter a stamped counter plate.
- the operation of the upper table 12 is carried out in the usual manner by means of an eccentric 14, which is driven for example via an electric motor 13.
- the breaking-out device 4 is provided, in which the unwanted waste pieces produced during the punching process are pushed out of the sheet downwards, whereby these pieces of waste fall into a container-like carriage 15 inserted below the breaking-out device 4.
- the sheets can be stored here on pallets and stacked, which are housed in the pallet station 7, so that after reaching a certain stack height, the pallet can be moved away with the stacked sheets from the field of punching machine.
- the inserting and separating device 1, the punching device 3, the breaking-out device 4 and the depositing device 5 are each provided with their own drives, for example in the form of electric motors 13, 16, 17, 18, which depend on each other and on the drive 19 of the transport device shown only schematically are independent.
- the engine power and thus the available driving force and drive speed in each workstation 1, 3, 4, 5 are set individually as needed, which can be costly retooling to avoid product changes.
- Fig. 1 recognizable that the individual drives 13, 16, 17, 18 19 each have a control unit 23, 26, 27, 28, 29.
- the control units are interconnected via a connection 30 for the direct exchange of data and / or control signals.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachbett-Bogenstanzmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen, geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Fantasieformen aller Art sein können. Auch die in der Druckweiterverarbeitung geübten Praktiken wie Stanzen mit Locheisen, Ecken abstoßen und Register stanzen werden zu diesem Bereich gezählt. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge (vgl. Druckweilerverarbeitung, Ausbildungsleitfaden für Buchbinder, Bundesverband Druck e. V. 1996, Seite 351 ff.).
- Verpackungsmaterialien aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Dieser komplexe Prozess macht es unabdingbar, die Bogen einzeln zu stanzen. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführungen handelt (etwa Verpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel etc.), werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich.
- Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden die gedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. In der Maschine erfolgt in einer Vereinzelungseinrichtung zunächst die Vereinzelung der zu stanzenden Bogen, die dann anschließend in einer Ausrichteinrichtung passgenau ausgerichtet, von einem Greiferwagen Übernommen und exakt in der Stanzeinrichtung zwischen einem fest gelagerten Untertisch und einem über ein Kniehebel- oder Exzentergetriebe vertikal bewegbaren Obertisch positioniert. Eine derartige Flachbettstanze ist beispielsweise aus der
DE 30 44 083 A1 bekannt. - Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus den taktweise zwischen die Tischflächen geführten Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgende Ausbrecheinrichtung wird der Abfall über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrennungseinrichtung separiert werden.
- Die bekannten Flachbett-Bogenstanzmaschinen, welche beispielsweise von der Anmelderin unter der Serie Dymatrix angeboten werden, besitzen einen zentralen Antrieb, über welchen einerseits eine Transporteinrichtung angetrieben wird, welche die zu bearbeitenden Bögen durch die Maschine transportiert, und der andererseits über Schubstanbengetriebe der Stanze nachfolgende Bearbeitungsstationen antreibt. Der Obertisch wird über ein mit dem Hauptantrieb gekoppeltes Exzentergetriebe angetrieben. Da also alle Stationen zentral mit dem Hauptgetriebe mechanisch gekoppelt sind, ist es aufwendig, die Bewegungsabläufe für die einzelnen Bearbeitungsstationen zu verändern.
- Aus der
EP 1 228 994 A2 ist eine Flachbettbogenstanzmaschine bekannt, bei der die Stanzeinrichtung und eventuelle weitere Bearbeitungsstationen mit einem Antrieb versehen sind, der unabhängig von dem Antrieb der Transporteinrichtung ist. Der Antrieb der Transporteinrichtung wird über eine zentrale Steuerung synchronisiert. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flachbett-Bogenstanzmaschine flexibler auszugestalten.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
- Der Erfindung liegt damit die Überlegung zu Grunde, die Stanzeinrichtung mit einem unabhängigen eigenen Antrieb zu versehen, der es gestattet, die Stanzgeschwindigkeit und die Stanzkraft individuell auf die jeweiligen Bedürfnisse einzustellen. Auf diese Weise wird ein aufwendiges Umrüsten der Stanzeinrichtung oder ein mehrmaliges Bearbeiten eines Bogens überflüssig.
- Die Antriebe weisen hierbei einen Elektromotor bzw. eine Servo-Motor, da bei diesen die Antriebsleistung und damit die Stanzkraft und -geschwindigkeit des Stanzwerkzeug auf einfache Weise eingestellt werden kann.
- Die einzelnen Antriebe sind jeweils mit einer Steuereinheit versehen, wobei die Steuereinheiten über eine Verbindung zum Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen miteinander verbunden sind.
- Die wenigstens eine weitere Bearbeitungseinrichtung besitzt ebenfalls einen vom Antrieb der Transportvorrichtung und dem Antrieb der Stanzmaschine unabhängigen eigenen Antrieb. Sofern mehrere Bearbeitungseinrichtungen vorgesehen sind, ist zweckmäßigerweise jede dieser Bearbeitungseinrichtungen mit einem von dem Antrieb der Stanzeinrichtung, von den Antrieben der anderen Bearbeitungsstationen sowie von dem Antrieb der Transportvorrichtung unabhängigen eigenen Antrieb ausgestattet. Auf diese Weise ist es möglich, auch die weiteren Bearbeitungseinrichtungen beispielsweise zum Einlegen, Vereinzeln und Ausrichten der zu bearbeitenden Materialbögen bzw. zum Ausbrechen des Abfalls und zum Ablegen der ausgestanzten Nutzen individuell auf die jeweiligen Bedürfnisse einzustellen. Da die Bearbeitungseinrichtungen aufgrund ihrer separaten Antriebe unabhängig voneinander sind, können sie nach Art von eigenständigen Modulen ausgebildet sein, die einzeln ausgetauscht oder nachgerüstet werden können.
- Vorteilhafterweise können die Daten- und / oder Steuersignale entweder direkt untereinander ausgetauscht werden, oder aber auch nach dem Master-/Slave-Betrieb über eine zentrale Steuerung. Beim Master-/Slave-Betrieb kann es jedoch durchaus sinnvoll sein, dass die einzelnen Steuerungen zwar ihre Steuerbefehle von der zentralen Steuerung erhalten, die Datensignale jedoch selbständig empfangen. Hierzu bietet sich vorteilhafterweise an, dass die Verbindung zum Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen als Feldbus, vorteilhafterweise als CANopen Bus ausgebildet ist.
- Sofern die Stanzeinrichtung der Flachbett-Bogenstanzmaschine mit zwei gegeneinander bewegbaren Tischen ausgerüstet ist, ist es auch möglich, für jeden der beiden Tische einen separaten Antrieb vorzusehen.
- Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- eine Flachbett-Bogenstanzmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
- Fig. 2
- eine Flachbett-Bogenstanzmaschinen gemäß
Fig. 1 mit einer zentralen Steuerung - Die in der
Figur 1 dargestellte Flachbett-Bogenstanzmaschine, welche zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen und insbesondere bei der Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten eingesetzt werden kann, umfasst in der Durchlaufrichtung X hintereinander liegend eine Einlege- und Vereinzelungseinrichtung 1, eine Ausrichteinrichtung 2, eine Stanzeinrichtung 3, eine Ausbrecheinrichtung 4, eine Nutzenablageeinrichtung 5 und eine Trennbogen-Zuführeinrichtung 6. Des Weiteren ist an der an der Nutzenablageeinrichtung 5 ein Palettenbahnhof 7 vorgesehen. - In der Einlege- und Vereinzelungseinrichtung 1 werden die zu bearbeitenden Bögen gestapelt zur Verfügung gestellt und von dem Stapel über einen Saugkopf 8 einzeln von oben entnommen und auf ein Transportband 9 abgelegt, welches den Bogen der Ausrichteinrichtung 2 zuführt, wo dieser beispielsweise an drei Punkten mit Seiten- und Frontmarken passgenau ausgerichtet werden.
- Bei der Bearbeitung von endlosen Bahnen wird anstelle der Einlegeeinrichtung 1 eine Abrolleinrichtung, eventuell mit nachfolgenden Querschneidern, eingesetzt.
- In der Ausrichtstation 2 wird der ausgerichtete Bogen von einem Greifer eines Transportsystems, von welchem in der Zeichnung lediglich die Transportkette 10 gezeigt ist, übernommen, welches den Bogen getaktet und präzise ausgerichtet durch die weiteren Bearbeitungsstationen 3, 4, 5, 6 führt.
- Der Ausrichtstation 2 nachgeordnet ist die Stanzeinrichtung 3, welche einen am Maschinengestell G fest gelagerten Untertisch 11 und einen vertikal bewegbaren Obertisch 12 aufweist. Dabei trägt der Obertisch 12 ein Stanzmesser und der Untertisch eine Stanzgegenplatte.
- Die Betätigung des Obertisches 12 erfolgt in üblicher Weise mittels eines Exzentergetriebes 14, welches beispielsweise über einen Elektromotor 13 angetrieben wird.
- Im Anschluss an die Stanzeinrichtung 3 ist die Ausbrecheinrichtung 4 vorgesehen, in welcher die beim Stanzvorgang entstehenden, nicht benötigten Abfallstücke aus dem Bogen nach unten heraus gestoßen werden, wodurch diese Abfallstücke in einen unter der Ausbrechereinrichtung 4 eingeschobenen, behälterartigen Wagen 15 fallen.
- Hinter der Ausbrecheinrichtung 4 befindet sich die Ablegeeinrichtung 5, in welcher der Bogen entweder nur einfach abgelegt wird oder aber gleichzeitig eine Trennung der einzelnen Nutzen erfolgt, wobei Trennwerkzeuge hier nicht näher dargestellter Art verwendet werden können. Die Bögen können hier auf Paletten abgelegt und aufgestapelt werden, welche in dem Palettenbahnhof 7 untergebracht sind, so dass nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe die Palette mit den aufgestapelten Bögen aus dem Bereich der Stanzmaschine weggefahren werden kann.
- Wie in der Zeichnung gut erkennbar ist, sind die Einlege- und Vereinzelungseinrichtung 1, die Stanzeinrichtung 3, die Ausbrecheinrichtung 4 und die Ablegeeinrichtung 5 jeweils mit eigenen Antrieben beispielsweise in Form von Elektromotoren 13, 16, 17, 18 versehen, welche von einander und von dem nur schematisch dargestellten Antrieb 19 der Transporteinrichtung unabhängig sind. So kann die Motorleistung und damit auch die zur Verfügung stehende Antriebskraft und Antriebsgeschwindigkeit in jeder Bearbeitungsstation 1, 3, 4, 5 individuell nach Bedarf eingestellt werden, wodurch sich aufwendige Umrüstarbeiten bei Produktwechseln vermeiden lassen.
- Weiterhin ist aus
Fig. 1 erkennbar, dass die einzelnen Antriebe 13, 16, 17, 18 19 jeweils eine Steuereinheit 23, 26, 27, 28, 29 aufweisen. Die Steuereinheiten sind über eine Verbindung 30 zum direkten Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen untereinander miteinander verbunden. - In der aus
Fig. 2 ersichtlichen Konfiguration erfolgt der Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen über eine zentrale Steuerung 31. Hierbei ist es möglich, dass die Steuereinheiten die Daten- und / oder Steuersignale untereinander direkt austauschen und von der zentralen Steuerung 31 zusätzliche Daten- und / oder Steuersignale erhalten, oder dass die einzelnen Steuereinheiten nach dem Master-/Slave-Prinzip mit der zentralen Steuerung zusammen arbeiten. -
- 1
- Einlege- und Vereinzelungseinrichtung
- 2
- Ausrichteeinrichtung
- 3, 3'
- Stanzeinrichtung
- 4
- Ausbrecheinrichtung
- 5
- Nutzenablageeinrichtung
- 6
- Trennbogen-Zuführeinrichtung
- 7
- Palettenbahnhof 7
- 8
- Saugkopf
- 9
- Transportband
- 10
- Transportkette
- 11
- Untertisch
- 12
- Obertisch
- 13
- Antrieb Stanzeinrichtung
- 14
- Exzentergetriebe
- 15
- Wagen
- 16
- Antrieb Vereinzelungseinrichtung
- 17
- Antrieb Ausbrecheinrichtung
- 18
- Antrieb Nutzenablageeinrichtung
- 19
- Antrieb Transportkette
- 23
- Steuereinheit
- 26
- Steuereinheit
- 27
- Steuereinheit
- 28
- Steuereinheit
- 29
- Steuereinheit
- 30
- Verbindung zum Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen
- 31
- Zentrale Steuerung
- G
- Maschinengestell
- X
- Bogendurchlaufrichtung
Claims (7)
- Flachbett-Bogenstanzmaschine zur Stanz- und/oder Prägebearbeitung von bogenförmigen Materialien aus Papier, Pappe und dergleichen, insbesondere zur Herstellung von Papier- oder Kartonzuschnitten, mit einer Stanzeinrichtung (3) und wenigstens einer weiteren Bearbeitungseinrichtung (1, 4, 5) sowie mit einer Transporteinrichtung (10) mit einem Antrieb, um die zu bearbeitenden Materialbögen durch die Stanzeinrichtung (3) und die wenigstens eine weitere Bearbeitungseinrichtung (1, 4, 5) zu transportieren, wobei die Stanzeinrichtung (3) und / oder die wenigstens eine weitere Bearbeitungsstation (1, 4, 5) einen vom Antrieb der Transporteinrichtung (10) unabhängigen eigenen Antrieb (13) besitzt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb (13) der Stanzeinrichtung (3) und/oder der Antrieb (16, 17, 18) der wenigstens einen weiteren Bearbeitungsstation (1, 4, 5) einen Elektromotor (14), insbesondere einen Servo-Motor aufweist, wobei die Antriebe (13, 16, 17, 18) und der Antrieb der Transportvorrichtung (10) jeweils mit einer Steuereinheit versehen sind, und dass die Steuereinheiten der einzelnen Antriebe über eine Verbindung zum Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen miteinander verbunden sind, wobei die weinigstens eine weitere Bearbeitungseinrichtung (1, 4, 5) einen vom Antrieb der Transportvorrichtung (10) und dem Antrieb (13) der Stanzeinrichtung (3) unabhängigen eigenen Antrieb (16, 17, 18) besitzt. - Flachbett-Bogenstanzmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Bearbeitungseinrichtung (1, 4, 5) einen von dem Antrieb der Stanzeinrichtung (3), den Antrieben der anderen Bearbeitungsstationen sowie von dem Antrieb der Transportvorrichtung (10) unabhängigen eigenen Antrieb (16, 17, 18) besitzt. - Flachbctt-Bogenstanzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheiten die Daten- und / oder Steuersignale direkt miteinander austauschen. - Flachbett-Bogenstanzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheiten der einzelnen Antriebe über eine zentrale Steuerung miteinander verbunden sind und der Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen nach dem Master-/Slaveprinzip geschieht. - Flachbett-Bogenstanzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindung zum Austausch von Daten- und / oder Steuersignalen als Feldbus ausgebildet ist. - Flachbett-Bogenstanzmaschinen nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Feldbus als CANopen Bus ausgebildet ist. - Flachbett-Bogenstanzmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die weiteren Bearbeitungseinrichtungen eine Einrichtung zum Einliegen und/oder Vereinzeln und/oder Ausrichten der zu bearbeitenden Materialbögen und/oder zum Ausbrechen des Abfalls und/oder zum Ablegen der ausgestanzten Nutzen aufweist.
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